航天器控制基础：北航复习精华

"北航航天器控制原理复习资料，胡维多老师提供的核心知识点，针对想要在考试中取得高分的学生。" 这篇复习资料详细涵盖了航天器控制原理的关键概念，主要包括以下几个方面： 1. 开普勒三大定律 - 椭圆定律：描述了行星沿椭圆轨道运动，太阳位于一个焦点上。 - 面积定律：行星与太阳之间的连线在相等时间内扫过的面积相等。 - 周期律：行星公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。 2. 轨道类型的比较 - 圆形、椭圆形、抛物线和双曲线轨道的特征，如比机械能、偏心率和半长轴的差异。 - 对比各种轨道的参数，例如偏心率e和半长轴a，以及相关公式。 3. 二体问题的结论 - 牛顿的二体问题动力学方程，即卫星的加速度与距离的平方成反比。 - 轨道平面的恒定性（ħ=rzy=常数），表示轨道保持在一个平面内。 - 能量关系式ε=𝑣^2/2−GM/r，其中ε是比机械能，v是速度，G是万有引力常数，M是中心天体质量，r是距离。 4. 轨道六要素 - 半长轴a确定轨道大小，偏心率e决定轨道形状。 - 轨道倾角i表示轨道平面相对于参考坐标系的倾斜。 - 升交点赤经Ω确定轨道平面在空间的位置。 - 近地点幅角ω和过近地点时刻tp用于定位航天器在轨道上的具体位置。 5. 霍曼转移轨道问题 - 霍曼转移轨道的偏心率e可以通过几何关系计算，连接小圆和大圆轨道的中点形成一个椭圆。 - 通过速度增量△v1和△v2实现从小圆到椭圆再到大圆的转移。 - 椭圆轨道的周期T可通过能量关系计算。 - 对于交会对接，两天体初始相位差△θ的计算涉及到速度和轨道位置的匹配。 这份复习资料深入浅出地介绍了航天器控制的基本原理，对于理解航天器的轨道动力学和操作策略具有重要意义，特别适合准备相关考试或项目的学生学习。