专题选读3：航天力学问题
专题选读3：航天力学问题
航天力学问题 地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里，他们 不断地争取生存空间，起初小心翼翼地穿出大气层，然后就 是征服整个太阳系。 一齐奥尔科夫斯基 中国“神舟”五号模型
航天力学问题 地球是人类的摇篮，但是人类不能永远生活在摇篮里，他们 不断地争取生存空间，起初小心翼翼地穿出大气层，然后就 是征服整个太阳系。 ——齐奥尔科夫斯基 中国 “神舟 ”五号模型
早在16世纪，人类就已经掌握了日、月、星辰等自然天 体的运行规律。以开普勒定律和牛顿力学为基础建立起 来的关于天体运动的理论称为天体力学。 而在20世纪100年的时间里，人类不仅在认识宇宙方面取 得了巨大的成就，而且一步步成功地实现了飞离地球，飞 向月球、火星，去遨游太空，探索宇宙秘密的梦想。并逐 步开辟了一个新的研究领域一航天力学。 航天力学：主要研究人造天体的发射、轨道转移、定点、 对接、着陆、回收等力学问题
早在16世纪，人类就已经掌握了日、月、星辰等自然天 体的运行规律。以开普勒定律和牛顿力学为基础建立起 来的关于天体运动的理论称为天体力学。 而在20世纪100年的时间里，人类不仅在认识宇宙方面取 得了巨大的成就，而且一步步成功地实现了飞离地球，飞 向月球、火星，去遨游太空，探索宇宙秘密的梦想。并逐 步开辟了一个新的研究领域—航天力学。 航天力学：主要研究人造天体的发射、轨道转移、定点、 对接、着陆、回收等力学问题
人类航天史 1903年12月17日，美国莱特兄弟制造的世界上第一架 飞机试飞成功。 1957年10月4日，苏联成功地发射“人造卫星1号”。 1958年2月1日，美国发射了第一颗卫星“探险者号”。 1961年4月12日，苏联宇航员加加林首次乘飞船环绕地球成功。 1969年7月16日，“阿波罗11号”飞船登上月球。 1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红”发射升空。 1981年4月12日，美国第一架航天飞机试飞成功。 1986年2月20日，苏联发射了“和平号”空间站。 2003年10月15日，中国首次载人飞船“神舟五号”发射成功
1986年2月20日，苏联发射了 “和平号”空间站。 1969年7月16日， “阿波罗11号”飞船登上月球。 1981年4月12日，美国第一架航天飞机试飞成功。 …… 2003年10月15日，中国首次载人飞船“神舟五号”发射成功。 …… 人类航天史 1903年12月17日，美国莱特兄弟制造的世界上第一架 飞机试飞成功。 1957年10月4日， 苏联成功地发射“人造卫星1号”。 1958年2月1日， 美国发射了第一颗卫星“探险者号”。 1961年4月12日， 苏联宇航员加加林首次乘飞船环绕地球成功。 1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红” 发射升空
、 人造天体的运动特点 人造天体的运动不同于自然天体，主要表现在： (1)人造天体的运动可分为两个阶段：运载火箭或喷气发 动机发动时的主动阶段和仅在自然天体引力作用下作轨道 飞行的被动阶段。 (2)在发射和回收时要穿越大气层。 (3)人造天体的运动轨道可因其探测对象或研究目的的不 同而有不同的要求，因此存在最佳轨道设计问题。 (4)人造天体的运动还可以在地球上遥控。从最佳轨道设 计出发，人造天体不是依靠一次发射就进入运行轨道的， 而是常常先进入过渡轨道或转移轨道，再通过引燃备用发 动机产生附加推力使它最后进入预定的运行轨道，同时飞 行器在运行时还会受到各种摄动而偏离预定轨道，这些情 况均可由地面进行跟踪和遥控予以及时调整
一、人造天体的运动特点 （ 1）人造天体的运动可分为两个阶段：运载火箭或喷气发 动机发动时的主动阶段和仅在自然天体引力作用下作轨道 飞行的被动阶段。 （ 2）在发射和回收时要穿越大气层。 （ 3）人造天体的运动轨道可因其探测对象或研究目的的不 同而有不同的要求，因此存在最佳轨道设计问题。 （ 4）人造天体的运动还可以在地球上遥控。从最佳轨道设 计出发，人造天体不是依靠一次发射就进入运行轨道的， 而是常常先进入过渡轨道或转移轨道，再通过引燃备用发 动机产生附加推力使它最后进入预定的运行轨道，同时飞 行器在运行时还会受到各种摄动而偏离预定轨道，这些情 况均可由地面进行跟踪和遥控予以及时调整。 人造天体的运动不同于自然天体，主要表现在：