微小衛星總體設計與工程實踐

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《微小衛星總體設計與工程實踐》，朱振才 等 著，出版社： 科學出版社。

科學出版社是由中國科學院編譯局與1930年創建的龍門聯合書局於1954年8月合併成立的；目前公司年出版新書3000多種，期刊500多種，形成了以科學（S）、技術（T）、醫學（M）、教育（E）、人文社科（H）為主要出版領域的業務架構。

目錄

內容簡介

本書是作者多年微小…工程實踐工作總結，系統涵蓋了微小…總體方案設計思想和有關的方法，結合微小…型號研製案例，介紹了微小…總體設計工作內容和**應用技術進展。全書共9個章節，第1章為緒論，介紹了微小…發展歷史以及國內外的發展現狀；第2～4章介紹了微小…的總體設計方法、約束條件、任務分析與軌道設計，詳細闡述了微小…總體設計思路，在開展微小…總體設計時需要面臨的空間環境、運載火箭、…測控、運控以及成本的約束條件，並基於需求與約束條件開展任務分析與軌道設計；第5章介紹了微小…總體方案設計及設計內容；第6～8章介紹了當前微小…研製的前沿與發展趨勢，詳述了高功能密度綜合電子學技術、自

目錄

前言

第1章緒論1

1.1微小…發展歷史概述1

1.1.1冷戰初期1

1.1.220世紀90年代至今3

1.2微小…特點4

1.2.1微小…的定義4

1.2.2現代微小…技術特點5

1.3國外微小…發展現狀13

1.3.1皮納…13

1.3.2立方星14

1.3.3實用型微納…平台16

1.3.4中小型…20

第2章微小…總體設計方法24

2.1總體技術概述24

2.1.1總體設計概念24

2.1.2總體設計基本原則28

2.1.3總體設計實施的基本方法31

2.1.4總體方案各階段設計內容34

2.1.5總體設計的迭代與評價36

2.2面向需求的任務分析38

2.2.1…任務要求分解與分析38

2.2.2面向任務的…軌道選取40

2.2.3…約束條件分析42

2.2.4關鍵技術分析43

2.2.5可行性分析44

2.3任務指標分解和確定總體要求45

2.3.1…總體方案定性比較45

2.3.2總體設計技術要求47

2.3.3總體方案評價49

2.4分系統要求和方案優選50

2.4.1…分系統組成50

2.4.2分系統設計53

2.4.3小…分系統設計方案優選…

2.5…總體方案綜合和確定65

2.5.1總體方案分析與綜合65

2.5.2總體方案確定66

2.6研製技術流程制定67

第3章…設計約束條件71

3.1空間環境分析與效應71

3.1.1空間環境分析71

3.1.2空間環境效應81

3.2運載火箭約束86

3.2.1國外的運載火箭概況86

3.2.2中國的運載火箭概況87

3.2.3質量特性約束89

3.2.4環境條件約束90

3.2.5包絡及機械接口約束90

3.2.6功率約束90

3.3測控約束91

3.3.1國內測控站概況91

3.3.2…測控的流程92

3.3.3影響…測控的因素95

3.4運控約束98

3.4.1國內運控系統概況98

3.4.2早期國內運控模式簡介98

3.4.3某科學試驗…運控過程100

3.4.4…運控的發展趨勢101

3.5成本與進度約束103

第4章任務分析與軌道設計104

4.1任務規劃分析與論證104

4.1.1國外研究現狀105

4.1.2成像原理107

4.1.3觀測範圍與實際覆蓋108

4.1.4…成像任務完整流程109

4.1.5規劃要素分析110

4.1.6敏捷…規劃特點111

4.1.7規划算法112

4.2微小…軌道設計114

4.2.1地球同步軌道114

4.2.2太陽同步軌道116

4.2.3回歸軌道118

4.2.4凍結軌道120

4.3…星座設計121

4.3.…座設計的基本準則121

4.3.2Walker星座122

4.3.3編隊星座123

第5章微小…總體方案設計128

5.1總體參數預算128

5.1.1…質量預算128

5.1.2…功耗預算130

5.1.3…軌道控制預算132

5.1.4通信鏈路預算139

5.1.5設計壽命指標分配147

5.1.6可靠性設計指標分配148

5.1.7精度指標分配154

5.1.8其他設計參數分配157

5.2…總體構型設計與論證159

5.2.1構型設計的任務和要求159

5.2.2外形設計162

5.2.3…的布局設計165

5.2.4…主承力構件方案設計166

5.2.5分析論證169

5.3數據存儲和傳輸能力設計171

5.3.1數據存儲容量和數傳速率需求171

5.3.2遙測數據存儲和傳輸預算171

5.3.3載荷數據存儲和傳輸預算172

5.3.4數據存儲和傳輸預算流程173

5.4控制系統預算174

5.4.1控制方式選擇175

5.4.2干擾力矩估算176

5.4.3敏感器精度選擇依據177

5.4.4執行機構參數估算178

5.4.5控制律參數估算180

5.5整星信息流設計181

5.5.1微小…信息流181

5.5.2信息流設計182

5.5.3數據結構設計184

5.6信息軟件系統187

5.6.1信息軟件功能187

5.6.2信息軟件系統組成和接口189

5.6.3信息系統設計190

第6章高功能密度綜合電子學技術196

6.1即插即用的擴展電子學系統架構設計196

6.1.1即插即用技術概述196

6.1.2即插即用技術需求196

6.1.3即插即用的可擴展系統架構197

6.2高密度綜合電子學技術199

6.2.1綜合電子系統設計199

6.2.2綜合電子模塊設計200

6.3高密度電子學星務管理模塊205

6.3.1CPU模塊206

6.3.2IO模塊206

6.3.3AD/DA模塊208

6.4空間大容量數據管理系統設計210

6.4.1空間數據系統概述210

6.4.2CCSDS概述210

6.4.3星載大容量數據管理系統總體設計211

6.4.4星載大容量數據管理系統設計212

6.5多模式測控模塊設計215

6.5.1背景介紹215

6.5.2主要技術指標216

6.5.3技術方案217

6.6低電壓母線高效電源模塊220

6.6.1分流調節單元221

6.6.2充放電管理單元221

第7章自主高效的導航控制技術223

7.1微小…導航與控制技術發展趨勢223

7.1.1自主導航與控制技術223

7.1.2天文導航與控制技術223

7.1.3星座自主導航技術225

7.1.4深空探測自主導航與控制技術226

7.2姿態敏感器與執行機構230

7.2.1姿態敏感器230

7.2.2姿態控制執行機構234

7.2.3微小…ACS系統配置實例236

7.3靈活指向姿態控制技術239

7.3.1控制力矩陀螺240

7.3.2反作用球243

7.3.3基於導引的姿態控制技術246

7.4高效微推進技術253

7.4.1微小…對高效無毒的需求253

7.4.2無毒化學推進技術255

7.4.3激光微推進技術258

7.4.4液化氣推進技術260

7.4.5高效電推進技術261

第8章靈活通用的結構熱控技術2…

8.1微小…結構熱控技術發展趨勢2…

8.2通用模塊化結構技術2…

8.2.1模塊化概念和特點2…

8.2.2模塊化設計方法265

8.2.3模塊化設計內容265

8.2.4研究方向269

8.3多功能結構設計270

8.3.1多功能結構的概念和特點270

8.3.2功能合併271

8.3.3功能融合273

8.3.4需要發展的新技術274

8.4展開式柔性帆板技術276

8.4.1太陽電池陣的總體構型276

8.4.2空間太陽電池陣基板277

8.4.3幾種典型的柔性太陽電池278

8.4.4幾種典型的柔性太陽電池陣展開機構280

8.5自主熱控技術285

8.5.1智能熱控塗層286

8.5.2高導熱材料287

8.5.3新型熱管288

8.5.4主動控溫手段288

8.5.5研究方向289

第9章微小…數字化仿真與測試、試驗技術292

9.1數字化設計仿真技術292

9.1.1數字化設計仿真的概念與特點292

9.1.2數字化設計仿真系統設計293

9.1.3數字化設計仿真的未來發展趨勢296

9.2自動化綜合測試296

9.2.1自動化綜合測試概述296

9.2.2自動化綜合測試系統設計297

9.2.3自動化綜合測試系統模塊設計299

9.2.4自動化綜合測試系統應用效果303

9.3微小…集成303

9.3.1集成要求303

9.3.2微小…集成設計304

9.3.3微小…集成實施309

9.4小…環模試驗311

9.4.1概述311

9.4.2小…產品的特點314

9.4.3小…環境試驗項目315

9.4.4環境試驗流程的制定321

參考文獻322