空间武器轨道设计

　　《空间武器轨道设计》首次系统地论述了空间武器轨道设计的最新方法，重点从航天器轨道动力学和最优控制理论的角度，确定空间武器完成其特定飞行任务所需要的速度增量，研究其最优机动和机动序列。书中对所讨论的重要算法都尽可能地给出了研制精良的Fortra 90程序（附光盘）。《空间武器轨道设计》共13章，第1章为引论；第2章～第8章建立了Batti关于二体运动的统一理论和算法，这是全书讨论的基础，并在航天技术中有广泛应用；第9章～第13章论述了空间武器的轨道理论和设计，包括轨道和亚轨道导弹、反卫星拦截轨道、躲避机动轨道、天基武器平台的低地球轨道、轨道弹药投放系统轨道和星座设计。《空间武器轨道设计》基本上是自完备的，具有前瞻性、基础性及实用性，适合从事飞行器设计、制导

　　赵瑞安，研究员，生于1941年，陕西西安人，1960年加人中国共产党。1952年9月至1958年7月在陕西省西安中学学习，1958年9月至1963年7月在西北工业大学计算数学专业学习和工作，1963年7月至今在中国运载火箭技术研究院工作。中国非线性最优化理论和软件研究的开拓者，与著名数学家吴方合著《非线性最优化理论和方法》，被许多高校用做博士和硕士研究生教学用书。研发了最优化软件系统“THEOPSSYSTEM”，荣获国防科学技术奖。编著有百万余字的科学计算可视化软件IRIS-EX-PLORER“用户指南”、“模块编写者指南”和“应用开发指南”；近著《空间武器轨道设计》是第一部系统、全面、深入地研究空间武器轨道设计最新方法的专著，具有前瞻性、基础性及实用性。积40余年在多个学科做出突出贡献。

第1章 引论
1．1二体运动统一算法研究
1．2空间武器轨道设计概略

第2章 二体运动
2．1二体运动方程
2．2二体运动积分
2．3二体运动轨道
2．4 Lagrange系数
2．5坐标系统和轨道要素
2．6  子程序RVCAL

第3章 BarKer方程和Kepler方程
3．1抛物轨道和Kepler方程
3．2椭圆轨道和Kepler方程
3．3双曲轨道和Guderrnann函数
3．4过近心点时间和平近点角
3．5子程序ELMENT
3．6  子程序ANOMALY
3．7时间系统

第4章 Kepler问题的Battin-Fill方法
4．1 Kepler方程的变换
4．2 B和D的级数求值
4．3 Gauss三次方程的求解
4．4 Battin-Fill算法
4．5子程序KEPLER

第5章 超几何函数和连分式
5．1超几何函数
5．2连分式展开
5．3连分式的收敛性
5．4连分式求值

第6章 转移时间问题的Gauss-Battin方法
6．1 Euler转移时间方程
6．2Lagrange转移时间方程
6．3 Lagrange-Battin转移时间方程
6．4 Gauss-Battin转移时间方程
6．5 Gauss-Battin算法
6．6 Q函数的超几何函数性质
6．7子程序TRANST

第7章 圆锥曲线轨道的几何性质
7．1极小能量轨道
7．2极小偏心率轨道
7．3飞行方向角
7．4转移角平分线
7．5 中值点
7．6 中值点半径
7．7中值点的不变性

第8章 Lambert问题的Battin-Vauglaan方法
8．1原始的Gauss算法
8．2移去奇异性
8．3计算L，m以及轨道要素
8．4收敛性的改进
8．6 Battin三次方程的求解
8．7 Battin-Vaughan算法
8．8  子程序LAMBERT

第9章 轨道和亚轨道导弹
9．1轨道和亚轨道
9．2亚轨道导弹的概念
9．3轨道导弹的概念
9．4空间武器的制天使命
9．5空间武器的非核威慑使命

第10章 反卫星拦截轨道
10．1最优脉冲固定时间转移轨道的主矢量理论
10．2直接爬升拦截轨道
10．3共轨交会拦截轨道
10．4轨道交会拦截轨道
10．5卫星对抗

第11章 躲避机动轨道
11．1拦截预报
11．2 Lambert躲避机动轨道
11．3状态转移矩阵和主矢量的计算
11．4最优躲避一返回机动轨道
11．5 IMSL库最优化程序DN（X）NF的使用说明

第12章 天基武器平台的低地球轨道
12．1低轨道空间环境
12．2低轨道的轨道保持
12．3天基武器的防御参战率
12．4轨道高度最优化

第13章 轨道弹药投放
13．1轨道弹药投放系统的飞行任务
13．2再入飞行器运动方程
13．3多阶段最优控制问题
13．4解最优控制问题的L~egendre伪谱法
13．5跳跃式再入轨道优化和参数分析
13．6投放飞行器的地面覆盖分析
13．7轨道弹药投放系统的星座设计
附录
附录I 坐标系和名词索引
附录Ⅱ 公式和常数一览
参考文献
附光盘：空间武器轨道设计软件（Fortran一90）