Н.М. Иванов, Л.Н. Лысенко. Дрофа. Издание второе, переработанное и дополненное. Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Ракетостроение и космонавтика» Книга на сайте предоставлена в ознакомительных целях, возможно плохое распознавание знаков и некоторых формул, в этом случае вы можете скачать книгу в формате djvu по этой ссылке.

БАЛЛИСТИКА И НАВИГАЦИЯ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ Посвящается От авторов Предисловие к первому изданию Предисловие ко второму изданию Основные обозначения Основные сокращения ВВЕДЕНИЕ Раздел I. Орбитальное движение космических аппаратов Глава 1. Условия и окружающая среда космического полета 1.1. Вселенная (космос) 1.2. Солнечная система 1.3. Солнце 1.4. Земля и околоземное пространство 1.5. Планеты Земной группы (маленькие планеты) 1.6. Планеты Юпитеровой группы (гигантские планеты) 1.7. Плутон и Харон 1.8. Приближенные модели атмосфер планет 1.9. Спутники планет 1.10. Малые тела. Астероиды и кометы 1.11. Метеоры и метеориты 1.12. Межпланетная среда Глава 2. Невозмущенное движение 2.1. Математическая модель невозмущенного движения КА 2.2. Интеграл площадей 2.3. Интеграл «живых сил» (энергии) 2.4. Интегралы Лапласа 2.5. Шестой интеграл уравнений невозмущенного движения 2.6. Определение произвольных постоянных 2.7. Переход к орбитальным координатам 2.8. Кеплеровы элементы невозмущенного движения 2.9. Общие свойства невозмущенного движения 2.10. Эллиптическое движение 2.11. Круговые орбиты. Сфера действия 2.12. Некоторые практические задачи 2.13. Параболические орбиты 2.14. Гиперболические орбиты Глава 3. Возмущенное движение 3.1. Общая характеристика возмущений и возмущенного движения 3.2. Задача п тел и методы ее решения 3.3. Ограниченная задача трех тел и ее прикладные аспекты 3.4. Гравитационные сферы 3.5. Метод оскулирующих элементов 3.6. Система дифференциальных уравнений движения в оскулирующих элементах 3.7. Оценка изменений оскулирующих элементов 3.8. Возмущения, вызываемые нецентральностью поля тяготения Земли 3.9. Возмущения, вызываемые сопротивлением атмосферы 3.10. Возмущения, вызываемые притяжением Солнца и Луны 3.11. Возмущения, вызываемые давлением солнечного света 3.12. Влияние начальных возмущений на движение ИСЗ по круговой орбите 3.13. Время существования КА на орбите ИСЗ Глава 4. Межпланетные перелеты 4.1. Анализ задач экспедиций к планетам и телам Солнечной системы. Основные требования,предъявляемые к схемам полета 4.2. Формирование межпланетных орбит 4.3. Формирование орбит с использованием гравитационных маневров 4.4. Классификация схем полета 4.5. Оптимизация схем полета  Раздел II. Определение орбит КА Глава 5. Определение невозмущенной орбиты по заданным условиям движения 5.1. Определение орбиты по положению и скорости КА в начальный момент 5.2. Определение орбиты по двум фиксированным положениям и фокальному параметру 5.3. Метод Гаусса для нахождения фокального параметра орбиты 5.4. Нахождение элементов орбиты по двум фиксированным положениям аппарата 5.5. Определение орбиты по двум фиксированным положениям методом Ламберта—Эйлера Глава 6. Определение орбиты и вектора состояния КА по внешнетраекторным измерениям 6.1. Анализ технической реализуемости измерений состояния КА различными средствами 6.2. Схемы измерений 6.3. Ошибки измерений 6.4. Метод определения орбиты по измерениям наклонной дальности и скорости изменения дальности 6.5. Характеристика методов обработки результатов измерений 6.6. Метод наименьших квадратов и его использование при обработке результатов измерений 6.7. Метод максимального правдоподобия 6.8. Основные положения методов определения параметров движения КА по выборке измерений нарастающего объема 6.9. Методы определения вектора состояния КА по измерениям текущих навигационных параметров Глава 7. Прогнозирование движения космических аппаратов 7.1. Прогнозирование движения ИСЗ методами численного интегрирования 7.2. Аналитические методы прогнозирования движения ИСЗ 7.3. Прогнозирование движения межпланетных КА РАЗДЕЛ III. Введение в теорию спутниковой навигации Глава 8. Общие принципы построения и элементы баллистического обеспечения спутниковых навигационных систем 8.1. Структура, основные элементы и общая характеристика СНС 8.2 Кинематические характеристики СНС 8.3. Требования, предъявляемые к орбитальной структуре СНС 8.4. Упрощенное определение структуры орбитальной группировки геометрическим методом 8.5. Общая постановка задачи баллистического проектирования орбитальных структур СС 8.6. Влияние эволюций орбитальной структуры и управление СНС Глава 9. Методы и точность решения навигационных задач с использованием СРНC 9.1. Основы построения алгоритмов навигационных определений 9.2. Понятия об алгоритмах решения навигационных задач по выборке одновременных измеренийи выборке нарастающего объема 9.3. Показатели точности навигационных определений 9.4. Синхронизация временных шкал Раздел IV. Межорбитальные и локальные маневры космических аппаратов Глава 10. Маневры орбитального перехода 10.1. Характеристики маневров, выполняемых под действием импульсной силы 10.2. Энергетические затраты на импульсное изменение элементов орбиты и условия их минимизации 10.3. Общий подход к решению задач оптимизации управления маневрами околокруговых КА 10.4. Основные виды импульсных орбитальных переходов КА Глава 11. Корректирующие маневры 11.1. Элементы теории малых возмущений 11.2. Корректируемые параметры 11.3. Понятие об области рассеивания в пространстве корректируемых параметров 11.4. Математические основы двухпараметрической коррекции 11.5. Однопараметрическая коррекция 11.6. Связанные коррекции 11.7. Аналитическое определение корректирующих воздействий при различных составах управляемых параметров 11.8. Особенности постановки задачи определения характеристик стохастической коррекции 11.9. Анализ стратегий коррекции движения АМС «Вега»  Глава 12. Навигационное обеспечение и автономная навигация при выполнении межорбитальных маневров КА 12.1. Особенности решения навигационной задачи при автономном выполнении межорбитальных маневров 12.2. Моделирование базисных направлений и получение навигационной информации с помощью астрономических, гироскопических датчиков и комплексных навигационных систем пилотируемых и беспилотных КА 12.3. Методические погрешности и инструментальные ошибки построителей базисных направлений и бортовых астроизмерителей. Методы повышения точности измерений ' при решении навигационных задач 12.4. Применение высокоточных радиоинтерферометрических измерений Д DOR для межпланетной навигации Глава 13. Маневры сближения и встреча КА на орбите 13.1. Уравнения относительного движения КА 13.2. Начальные условия для обеспечения встречи 13.3. Ближнее наведение с учетом действия относительного гравитационного ускорения 13.4. Математические основы методов ближнего наведения без учета действия относительного гравитационного ускорения 13.5. Измерение и оптимальное оценивание параметров сближения при выполнении локальных маневров КА 13.6. Синтез стратегий сближения на основе теории нечеткого управления Раздел V. Снижение и посадка космических аппаратов на поверхность планет Глава 14. Спуск КА с орбиты искусственного спутника Земли 14.1. Общая схема спуска КА с использованием аэродинамического торможения 14.2. Внеатмосферный участок спуска 14.3. Участок основного аэродинамического торможения 14.4. Участок мягкой посадки 14.5. Скользящий спуск 14.6. Планирующий спуск Глава 15. Особенности спуска на поверхность Земли с лунных и межпланетных траекторий возвращения 15.1. Коридор входа 15.2. Возвращение от Луны 15.3. Вход с гиперболическими скоростями 15.4. Управление СА на гиперболических траекториях возвращения 15.5. Метод построения системы управления спуском 15.6. Описание алгоритма работы СУС на гиперболических траекториях Глава 16. Особенности спуска КА в атмосферах планет 16.1. Основные принципы исследования 16.2. Характеристика спуска в атмосфере Марса 16.3. Требования, предъявляемые к СА при посадке на Марс 16.4. Упрощение основной задачи спуска  16.5. Оптимальное управление КА на участке реактивного торможении 16.6. Оптимальное управление КА на парашютно-реактивном участке спуска 16.7. Оптимальное управление на участке основного аэродинамического торможения 16.8. Спуск в атмосфере Юпитера 16.9. Анализ траекторий спуска с постоянным качеством 16.10. Управляемый спуск КА в атмосфере Юпитера  Раздел VI. Баллистико-навигационное обеспечение управления полетом КА Глава 17. Системно-теоретические основы управления космическими полетами 17.1. Эволюция функций и задач НАКУ; учет многоуровневой иерархии его структуры 17.2. Математическая модель функционирования автоматизированной системы управления технологическим циклом БНО 17.3. Особенности постановки задачи БНО при действии возмущений 17.4. Организационно-технические аспекты использования оперативного БНО 17.5. Требования, предъявляемые к БНО Глава 18. Методические особенности решения баллистико-навигационных задач при оперативном управлении КА 18.1. Специальное программно-математическое обеспечение решения задач БНО 18.2. Расчет стандартной баллистической информации 18.3. Некоторые особенности решения задач расчета маневров и коррекций траекторий полета КА 18.4. Особенности БНО полета автоматических межпланетных станций 18.5. Баллистико-навигационное обеспечение спуска КА Глава 19. Баллистико-навигационное обеспечение возвращения на Землю КА, выработавших свой ресурс 19.1. Постановка задачи спуска с орбиты КА, выработавших ресурс 19.2. Анализ возможных вариантов стратегий спуска 19.3. Управление полетом ОК «Мир» на завершающем этапе его работы 19.4. Практическая реализация завершающих динамических операций по спуску ОК «Мир»