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上篇 天体测量入门3

第1章 引言3

1.1 视运动真运动3

1.2 天体测量观测的精度10

1.3 国际地球自转和参考系服务机构12

第2章 时标14

2.1 时空度规与坐标时14

2.2 质心力学时、地球时和原子时15

2.3 世界时17

2.4 天球中间赤道18

2.5 儒略日期20

第3章 行星月球历表24

3.1 Chebyshev多项式逼近25

3.2 历表文件的结构27

第4章 天球参考系和CIO变换30

4.1 国际天球参考系30

4.2 中间极和中间赤道在GCRS中的运动31

4.3 CIO变换33

4.4 用直角坐标表示变换矩阵34

第5章 地球参考系地球-天球参考系变换38

5.1 国际地球参考系和参考框架38

5.2 地球的轴和极极移39

5.3 ITRS-TIRS变换、极移矩阵和ITRS-GCRS变换44

5.4 地球自转角和地球指向参数45

5.5 地球时与世界时之差48

5.6 观测站的坐标49

第6章 经典岁差章动变换54

6.1 历元偏置变换54

6.2 岁差变换55

6.3 章动变换57

6.4 零点差Greenwich恒星时58

第7章 天体视位置的计算62

7.1 视差62

7.2 光行差64

7.3 天体测量变换链65

7.4 精密星历表67

上篇索引69

下篇 天体力学基础75

第8章 天体力学发展简述77

第9章 匀速圆周运动83

9.1 向心加速度和向心力83

9.2 Kepler第三定律84

9.3 卫星周期对高度的依赖关系86

9.4 能量 引力势88

9.5 球对称天体的引力势91

第10章 二体问题的积分93

10.1 运动方程 动量积分93

10.2 二体相对运动 质心参考系和约化质量94

10.3 动量矩积分95

10.4 能量积分97

第11章 二体问题的轨道98

11.1 Laplace向量98

11.2 极坐标系内的轨道方程98

11.3 直角坐标系内的轨道方程99

11.4 椭圆轨道100

11.5 抛物线轨道102

11.6 双曲线轨道103

11.7 活力公式104

第12章 Kepler方程108

12.1 偏近点角108

12.2 Kepler方程110

12.3 Kepler方程的数值解法112

12.4 双曲线和抛物线轨道的Kepler方程114

12.5 Lambert定理121

12.6 正规化变换123

第13章 轨道根数和状态向量126

13.1 轨道的空间方位126

13.2 由状态向量计算轨道根数128

13.3 状态传递130

第14章 航天器轨道机动和行星际探测132

14.1 轨道机动132

14.2 转移至圆轨道134

14.3 由地球轨道逃逸135

14.4 近圆轨道间转移137

14.5 行星际探测141

第15章 级数展开及其应用149

15.1 Lagrange系数展开为幂级数149

15.2 偏近点角展开为平近点角的正弦级数151

15.3 真近点角展开为平近点角的正弦级数 中心差152

15.4 太阳沿黄道的视运动153

15.5 太阳沿赤道方向的视运动155

15.6 低精度行星历表157

第16章 普遍摄动理论160

16.1 摄动理论的基本原理160

16.2 摄动问题的解法163

16.3 水星近日点的进动166

16.4 广义相对论效应169

16.5 常数变易法171

第17章 地球引力势和潮汐势176

17.1 地球引力势176

17.2 引力势展开为球谐函数177

17.3 重力和大地水准面179

17.4 地球引力势模型180

17.5 潮汐势182

第18章 人造地球卫星的运动185

18.1 摄动方程及其解185

18.2 影响卫星轨道的摄动因素189

第19章 地球动力学初步191

19.1 角速度 角动量和惯性矩191

19.2 摄动力矩193

19.3 Euler动力学方程和Poinsot定理194

19.4 极移和极移方程196

第20章 岁差和章动199

20.1 月球和太阳的摄动力矩199

20.2 中间极运动方程201

20.3 平极的进动202

20.4 章动204

第21章 三体问题初步209

21.1 三体问题209

21.2 平面圆型限制性三体问题210

21.3 可积性与混沌220

21.4 太阳系的稳定性223

第22章 特殊摄动方法226

22.1 运动方程的数值积分226

22.2 历表的生成229

第23章 初轨计算与微分改进234

23.1 几何约束234

23.2 动力学约束235

23.3 经典定轨方法236

23.4 张家祥方法240

23.5 轨道的微分改进241

第24章 太阳系天体碰撞的概率244

24.1 碰撞概率和碰撞频率244

24.2 交会轨道的性质246

24.3 轨道交会的概率248

24.4 天体碰撞的频率251

主要参考文献255

下篇索引256

附录263

附录1 物理和天文常数263

附录2 矩阵、向量和坐标变换摘要264

2.1 矩阵264

2.2 向量265

2.3 极坐标和球坐标269

2.4 三重积和并矢270

2.5 向量的微分272

2.6 相对导数和绝对导数273

2.7 势函数274

2.8 平面直角坐标系的旋转275

2.9 空间直角坐标系的旋转276

2.10 线性矛盾方程组的最小二乘解280

附录3 程序设计概要286

3.1 儒略日换算286

3.2 矩阵向量运算290

3.3 行星月球历表的读出299

3.4 时空参考系变换305

3.5 轨道计算310

3.6 特殊摄动方法318

3.7 初轨计算和微分改进323

附录4 练习提示或解答327

天体测量篇327

天体力学篇333

主要参考文献360

跋362