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第1章 航天器防碰预警概述1

1.1 空间目标的分布与特性1

1.2 空间碎片的特性与危害4

1.3 航天器碰撞预警6

第2章 航天器防碰预警轨道计算基础10

2.1 天文学基本定义与转换10

2.1.1 天文学基本概念10

2.1.2 时间系统及主要转换公式13

2.1.3 坐标系统及主要转换公式16

2.2 空间目标轨道基本定义与转换19

2.2.1 空间目标二体运动20

2.2.2 二体问题的积分20

2.2.3 空间目标轨道根数的基本转换23

2.2.4 空间目标轨道摄动力27

第3章 空间目标探测技术31

3.1 概述31

3.1.1 地基探测31

3.1.2 天基探测32

3.2 雷达测量技术33

3.2.1 雷达测量元素33

3.2.2 雷达测量数据建模35

3.2.3 典型空间目标监视雷达39

3.3 光电探测技术42

3.3.1 光电测量基本原理42

3.3.2 光电望远镜测量元素44

3.3.3 光电望远镜测量数据建模45

3.3.4 望远镜的测量误差及补偿技术48

3.4 测量数据公共修正模型56

3.4.1 各测量元素对空间目标位置偏导数56

3.4.2 对流层折射误差修正56

3.4.3 电离层折射误差修正58

3.4.4 广义相对论效应误差修正60

3.4.5 垂线偏差修正60

3.5 探测网与轨道精度关系61

第4章 空间环境与空间目标轨道63

4.1 大气对空间目标轨道的影响63

4.2 大气密度模型65

4.2.1 大气密度建模原理66

4.2.2 现有大气密度模型介绍68

4.3 大气密度模型的系统差和偶然差93

4.4 影响大气密度的空间环境参数预报置信度96

4.4.1 F10.7 预报置信度分析96

4.4.2 Ap预报置信度分析97

4.4.3 环境参数预报对轨道预报误差的影响97

4.5 航天器碰撞预警计算中大气摄动计算策略100

4.5.1 解算大气阻力系数吸收系统误差100

4.5.2 地磁活动正常状态下大气阻力系数应用与定轨预报影响因素分析102

4.5.3 地磁活动异常下大气阻力系数应用与定轨预报影响因素分析105

第5章 航天器防碰预警轨道计算方法109

5.1 精密轨道计算方法109

5.1.1 轨道参数最优估计方法109

5.1.2 数值积分方法111

5.1.3 数值法精密轨道计算113

5.2 编目轨道计算方法115

5.2.1 简易数值计算方法（简化动力学模型）115

5.2.2 两行根数编目轨道计算方法116

5.2.3 平均根数法编目轨道计算方法126

5.2.4 精度分析130

第6章 航天器防碰预警与规避策略138

6.1 碰撞预警计算方法139

6.1.1 危险目标筛选139

6.1.2 最小距离计算方法143

6.1.3 碰撞概率计算方法147

6.2 航天器规避的基本方法154

6.2.1 高度规避方法154

6.2.2 时间规避方法157

6.3 航天器飞行安全碰撞预警策略及示例157

6.3.1 危险目标筛选阶段158

6.3.2 日常预警分析阶段163

6.3.3 精预警阶段164

6.3.4 规避控制阶段166

结束语167

参考文献168