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第1章 概论 1

1.1 STK软件简介 1

1.2 涉及内容和有关说明 7

参考文献 8

第2章 STK在航天任务中应用的基础知识 9

2.1 STK定义的坐标系 9

2.2 STK中的时间系统 12

2.2.1 航天任务中的常用时间系统 13

2.2.2 STK中的时间系统格式 14

2.3 轨道外推 15

2.4 经典轨道根数 19

2.4.1 笛卡儿根数 19

2.4.2 开普勒根数 19

2.4.3 TLE数据格式及轨道预报模型 25

2.5 太阳同步轨道卫星 27

2.5.1 太阳同步轨道的特性 27

2.5.2利用STK仿真太阳同步轨道卫星 29

小结 38

参考文献 38

第3章 运载火箭仿真分析 39

3.1 运载火箭基础知识 39

3.2 利用外部文件输入运载火箭弹道和姿态 40

3.2.1 星历文件 41

3.2.2 姿态文件 47

3.3 创建发射坐标系 53

3.3.1 坐标系定义 53

3.3.2 坐标系旋转 54

3.4 创建运载火箭仿真场景 56

3.5 运载火箭测控性能分析 63

3.5.1 地面站对运载火箭的跟踪性能 63

3.5.2 天线安装角的变化范围仿真 67

小结 71

参考文献 72

第4章 月球探测卫星轨道仿真分析 73

4.1 月球探测卫星轨道设计简介 73

4.2 环绕地球飞行轨道仿真分析 76

4.2.1 环绕地球飞行轨道仿真 76

4.2.2 环绕地球飞行轨道测控性能分析 89

4.3 地月转移轨道仿真分析 97

4.3.1 地月转移轨道仿真 97

4.3.2 地月转移轨道段测控性能分析 104

4.4 环月轨道仿真分析 107

4.4.1 环月轨道仿真 107

4.4.2 环月轨道段测控性能分析 114

4.5 日凌期间SEP角计算 121

4.6 月食期间的光照条件分析 124

4.6.1 月食简介 124

4.6.2 月食期间的光照条件 125

4.6.3 地影和月影的三维图形显示 125

4.6.4 月影时间及月食期间的阴影计算 127

小结 129

参考文献 130

第5章 卫星姿态仿真分析 131

5.1 卫星飞行姿态简介 131

5.2 月球探测卫星姿态仿真 132

5.2.1 卫星姿态设置 132

5.2.2 利用三维图形显示卫星姿态 138

5.2.3 利用三维图形显示轨道面与太阳矢量的夹角 145

5.3 与姿态有关的测控性能分析 149

小结 153

参考文献 153

第6章 测控链路性能仿真分析 154

6.1 测控链路性能分析基础知识 154

6.2 STK/Communications模块简介 156

6.3 利用外部文件生成天线方向性图 157

6.4 建立环月卫星测控链路性能分析的场景 160

6.5 测控链路性能分析 167

小结 172

参考文献 173

第7章 干扰性能仿真分析 174

7.1 抗干扰性能的基础知识 174

7.2 创建抗干扰性能分析的场景 177

7.3 干扰性能分析 184

小结 189

参考文献 190

第8章 深空探测器轨道仿真分析 191

8.1 金星快车探测器简介 191

8.1.1 金星快车探测器飞行轨道简介 191

8.1.2 金星快车探测器设计的特点 193

8.2 金星快车飞行轨道仿真 194

8.2.1 创建场景和三维图形窗口 194

8.2.2 巡航轨道仿真 196

8.2.3 环绕金星轨道仿真 201

8.3 测控性能分析 206

8.3.1 跟踪性能分析 206

8.3.2 太阳合对测控的影响 208

小结 212

参考文献 212

第9章 利用STK/Matlab接口实现复杂航天任务的仿真分析 213

9.1 复杂航天任务的仿真分析需求 213

9.2 STK/Matlab接口简介 216

9.3.1 STK与Matlab互联的设置和运行 216

9.2.2 接口函数概述 217

9.2.3 常用接口函数使用说明 221

9.3 基于STK/Matlab接口的仿真分析算例 227

9.3.1 星座对地观测特性分析 227

9.3.2 交会对接目标飞行器调相轨道特性分析 231

9.3.3 交会对接飞船远距离导引精度分析 238

小结 278

参考文献 278

附录 术语和缩略语 279