分布式空间系统
课程编码：082501M05002H
英文名称：Distributed Space Systems
课时：38
学分：2.00
课程属性：专业普及课
主讲教师：张皓
教学目的要求
《分布式空间系统》为航空宇航学科研究生的专业普及课。
分布式空间系统是一个多航天器协同概念，是将传统单个航天器的功能分布于多个近距离飞行的航天器之间，旨在提升系统的功能并降低系统的风险。
通过本课程，学生将：
（1） 系统性地了解分布式空间系统的基本概念、动力学与控制基础；
（2） 学习各种建模方法，理解转动坐标系中航天器的运动描述；
（3） 熟悉各类协同制导与控制策略，进行多航天器系统的协同制导与控制仿真；
（4） 了解航天器编队飞行领域的前沿动态，并对多航天器系统的空间应用进行初步的拓展研究。
预修课程
矩阵理论、轨道动力学、现代控制理论
大纲内容
第一章 绪论 3.0学时 张皓
第1节 分布式空间系统介绍
第2节 时间系统与坐标变换
第二章 航天动力学基础 12.0学时 张皓
第1节 二体问题
第2节 轨道摄动建模
第3节 轨道摄动分析方法
第4节 特殊轨道应用
第三章 相对运动原理 15.0学时 张皓
第1节 相对运动建模-动力学方法
第2节 相对运动建模-几何方法
第3节 J2摄动与相对运动
第4节 相对运动模型的前沿进展
第5节 相对运动的制导与控制
第四章 相对运动应用 6.0学时 张皓
第1节 近距离交会应用
第2节 自然力编队应用
第六章 考试 2.0学时 张皓
第1节 读书报告汇报
参考书
1、
Analytical mechanics of space systems
Alfriend K Vadali SR Gurfil P How J Breger L
2009
American Institute of Aeronautics and Astronautics
课程教师信息
张皓，中国科学院空间应用工程与技术中心研究员。北京航空航天大学学士（2006）、博士（2012）；以色列理工学院博士后（2012-2017），参与全球首个立方星多星编队任务（SAMSON）；2017年回国在空间应用中心工作。研究方向为航天动力学、分布式空间系统，迄今已发表学术论文30余篇，主持10余项科研课题。