交会与拦截动力学内涵探讨

交会与拦截是动力学中的两个典型应用场景,都是研究空间中两个运动质点的精确相对运动的问题。传统的课程教学忽视了两者的内在联系,教学内容存在交叉重复、不统一等问题,本文以理论力学中点的复合运动为基础,从动力学模型与制导律两个维度对交会和拦截的内涵关系进行深度挖掘和阐释,打通两类相对运动之间的壁垒,建立起教学内容的有效链接,探索了航天动力学教学的新框架,有助于提升教学效率。

     

航天器相对运动动力学教学研究与实践

航天器相对运动动力学是空间维护原理课程的核心,主要内容是目标轨道坐标系中两个航天器的相对运动规律,太空中的相对运动规律与地面的相对运动规律在直觉上是相悖的,对学员的理解能力提出了较高挑战,课程组提出了演示法、交互法和实验法有机结合的体系化教学方法,通过将隐含的运动关系、相对运动方程经过变换转化为显式的运动方程,将静态的公式转化为动态的案例运用,将抽象的相对运动规律转换为直观的图像、动画演示。实践表明,该教学方法可显著提高学员学习的积极性和动手实践能力,有效提高教学质量。