《空間儀器設(shè)計(jì)原理》由A?M?克魯斯等著?臻g科學(xué)觀測(cè)要求儀器能夠在太空環(huán)境中工作,這種特殊儀器的設(shè)計(jì)涵蓋多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容,《空間儀器設(shè)計(jì)原理》致力于融合空間儀器設(shè)計(jì)過程中的各種基本原理和要素。按照作者的不同經(jīng)驗(yàn),《空間儀器設(shè)計(jì)原理》涉及從空間環(huán)境物理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)到機(jī)械,從空間光學(xué)到項(xiàng)目管理以及小型科學(xué)航天器,并著重討論了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)中經(jīng)常遇到的問題。
《空間儀器設(shè)計(jì)原理》可作為新近畢業(yè)的工程師或者物理學(xué)家進(jìn)行空間項(xiàng)目?jī)x器設(shè)計(jì)的手冊(cè)!犊臻g儀器設(shè)計(jì)原理》還可作為航天工程與管理課程的教材,適用于攻讀航天科學(xué)與技術(shù)學(xué)位的本科生和研究生。
第1章面向空間的設(shè)計(jì)
1.1空間的挑戰(zhàn)
1.2空間物理環(huán)境
1.2.1 壓力
1.2.2溫度
1.2.3輻射
1.2.4空間碎片
1.3空間儀器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程
1.3.2一些有用的實(shí)例
1.3.3一個(gè)簡(jiǎn)單例子
第2章機(jī)械設(shè)計(jì)
2.1空問儀器的構(gòu)架和結(jié)構(gòu)
2.1.1 結(jié)構(gòu)類型
2.1.2 殼結(jié)構(gòu)
2.1.3框架
2.1.4 懸臂
2.2應(yīng)力分析基礎(chǔ)
2.2.1 應(yīng)力,應(yīng)變,胡克定律和典型材料
2.2.2 簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)情況的截面計(jì)算
2.2.3有限元分析方法
2.3載荷
2.3.1在發(fā)射環(huán)境中的航天器載荷
2.3.2儀器和設(shè)備的載荷設(shè)計(jì)
2.3.3基于質(zhì)量—加速度曲線的載荷設(shè)計(jì)
2.3.4壓力載荷
2.3.5強(qiáng)度系數(shù)
2.4剛度
2.5彈性不穩(wěn)定性和屈曲
2.5.1支桿和薄壁管
2.5.2 薄殼
2.6航天器振動(dòng)
2.6.1火箭和機(jī)械振動(dòng)
2.6.2 簡(jiǎn)單的彈簧—質(zhì)量塊振蕩
2.6.3 多自由度系統(tǒng)
2.6.4發(fā)射振動(dòng)激勵(lì)
2.6.5隨機(jī)振動(dòng)和頻譜密度
2.6.6隨機(jī)振動(dòng)輸入的響應(yīng)
2.6.7阻尼和數(shù)據(jù)Q
2.6.8振動(dòng)試驗(yàn)
2.6.9振動(dòng)測(cè)量及儀器
2.6.10聲振動(dòng)和試驗(yàn)
2.6.11沖擊頻譜
2.6.12振動(dòng)設(shè)計(jì)
2.7材料
2.7.1發(fā)射及空間環(huán)境要求
2.7.2機(jī)械特性
2.7.3 出氣性
2.7.4熱性質(zhì)
2.7.5材料的選擇
2.7.6金屬
2.7.7塑料薄膜
2.7.8黏合劑
2.7.9油漆
2.7.10橡膠
2.7.11復(fù)合材料
2.7.12陶瓷和玻璃
2.7.13潤(rùn)滑材料
2.8結(jié)構(gòu)試驗(yàn)
2.9耐低溫結(jié)構(gòu)
2.10質(zhì)量特性
2.11結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和通用設(shè)計(jì)方法
2.12結(jié)構(gòu)分析和機(jī)械設(shè)計(jì):關(guān)于設(shè)計(jì)流程的附言
2.12.1主題
2.12.2流程
第3章熱設(shè)計(jì)
3.1背景概述
3.1.1 導(dǎo)言
3.1.2地球溫度
3.1.3衛(wèi)星溫度
3.1.4熱設(shè)計(jì)建模
3.2熱、溫度和黑體輻射
3.3能量傳輸機(jī)理
3.3.1概述
3.3.2耦合導(dǎo)熱
3.3.3耦合輻射換熱
3.4熱平衡
3.5熱控單元
3.5.1介紹
3.5.2被動(dòng)熱控單元
3.5.3主動(dòng)熱控單元
3.6熱控制策略
3.7熱數(shù)學(xué)模型(TMM)
3.8瞬態(tài)分析
3.9熱設(shè)計(jì)策略
3.10熱設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
3.10.1 b.o.e.模型
3.10.2概念模型
3.10.3詳細(xì)模型
3.10.4熱平衡測(cè)試
3.10.5航天器熱平衡試驗(yàn)
3.11結(jié)束語(yǔ)
第4章電子學(xué)
4.1初始設(shè)計(jì)
4.1.1 引言
4.1.2典型分系統(tǒng)
4.2姿態(tài)感知與控制
4.2.1太陽(yáng)敏感器
4.2.2地球敏感器
4.2.3星敏感器
4.2.4交叉陽(yáng)極陣列系統(tǒng)
4.2.5 電荷耦合器件(CCD)系統(tǒng)
4.2.6楔條系統(tǒng)
4.2.7磁強(qiáng)計(jì)
4.2.8推力器和動(dòng)量輪
4.2.9磁控技術(shù)
4.3模擬電路設(shè)計(jì)
4.3.1 引言
4.3.2電荷放大器
4.3.3脈沖整形電路
4.3.4脈沖處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.3.5低頻測(cè)量
4.3.6采樣
4.4數(shù)據(jù)處理
……
第5章機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和作動(dòng)器
第6章空間光學(xué)技術(shù)
第7章項(xiàng)目管理和控制
第8章空間儀器與小衛(wèi)星
附錄
參考文獻(xiàn)