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。     

太阳帆日心悬浮轨道附近的相对运动

研究悬浮轨道附近的编队飞行问题,推导了悬浮轨道附近的相 对运动方程. 由于编队太阳帆之间的距离与帆到太阳的距离的比值为小量,将相对运动方程 在悬浮轨道附近线性化,得到了线性化方程. 基于该线性化方程,考虑了悬浮轨道附近的几 种编队控制方法,只需通过调节太阳帆的姿态来进行简单的控制. 其中包括一种被动编队控 制策略,该控制策略具有实现简单、稳定区域大的特点,具有很好的工程应用前景. 最后基 于非线性方程对每种编队策略进行了数值仿真验证,数值结果表明该控制方法能实现编 队.     

气垫导轨实验的拓展

针对传统的气垫导轨实验起点低，过于简单这一缺憾，提出了一种新的实验原理及实验方法，使其内容得以拓展。     

卫星编队飞行中C-W方程与轨道根数法的比较

目前卫星编队飞行动力学与控制的研究得到了广泛的重视,这些研究的理论主要是基于描述卫星相对运动的Clohessy-Wiltshire(C-W)方程。但根据特例及定性分析,表明C-W方程在初始条件的选取、解的周期性等方面与实际情况不符,从星的能量也不守恒。以卫星轨道根数为基础,提出了卫星编队飞行中的相对轨道根数法,克服了C-W方程的局限性,物理概念清楚,应用范围广,解的周期性成为自然结论。在主星为小偏心率的情况下,得到了简化的相对运动方程。最后对两种方法进行了比较,指出了C-W方程的局限性及其原因。     

用洛伦兹磁场力挑战狭义相对论首文的论点简

实验论证表明：基于欧式空间的伽利略相对运动,①当磁铁静止而线圈运动时,其感应电流是经典洛伦兹磁力F1的作用结果;②当线圈静止而磁铁运动时,其感应电流是广义洛伦兹磁力F2的作用结果。这就否定了狭义相对论的论点,也质疑了麦克斯韦电动力学。     

用洛伦兹磁场力挑战狭义相对论首文的论点

实验论证表明:基于欧式空间的伽利略相对运动,①当磁铁静止而线圈运动时,其感应电流是经典洛伦兹磁力F1的作用结果;②当线圈静止而磁铁运动时,其感应电流是广义洛伦兹磁力F2的作用结果。这就否定了狭义相对论的论点,也质疑了麦克斯韦电动力学。     

Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量

研究Chetaev型约束的相对运动动力学系统Nielsen方程的Noether对称性与Noether守恒量. 对Chetaev型约束的相对运动力学系统Nielsen方程的运动微分方程、Noether对称性定义和判据进行具 体的研究, 得到了Noether对称性直接导致的Noether守恒量的表达式. 最后举例说明结果的应用.