《空间仪器设计原理》由A?M?克鲁斯等著。空间科学观测要求仪器能够在太空环境中工作,这种特殊仪器的设计涵盖多个学科的内容,《空间仪器设计原理》致力于融合空间仪器设计过程中的各种基本原理和要素。按照作者的不同经验,《空间仪器设计原理》涉及从空间环境物理和系统设计到机械,从空间光学到项目管理以及小型科学航天器,并着重讨论了设计和试验中经常遇到的问题。
《空间仪器设计原理》可作为新近毕业的工程师或者物理学家进行空间项目仪器设计的手册。《空间仪器设计原理》还可作为航天工程与管理课程的教材,适用于攻读航天科学与技术学位的本科生和研究生。
第1章面向空间的设计
1.1空间的挑战
1.2空间物理环境
1.2.1 压力
1.2.2温度
1.2.3辐射
1.2.4空间碎片
1.3空间仪器的系统设计
1.3.1 系统设计过程
1.3.2一些有用的实例
1.3.3一个简单例子
第2章机械设计
2.1空问仪器的构架和结构
2.1.1 结构类型
2.1.2 壳结构
2.1.3框架
2.1.4 悬臂
2.2应力分析基础
2.2.1 应力,应变,胡克定律和典型材料
2.2.2 简单设计情况的截面计算
2.2.3有限元分析方法
2.3载荷
2.3.1在发射环境中的航天器载荷
2.3.2仪器和设备的载荷设计
2.3.3基于质量—加速度曲线的载荷设计
2.3.4压力载荷
2.3.5强度系数
2.4刚度
2.5弹性不稳定性和屈曲
2.5.1支杆和薄壁管
2.5.2 薄壳
2.6航天器振动
2.6.1火箭和机械振动
2.6.2 简单的弹簧—质量块振荡
2.6.3 多自由度系统
2.6.4发射振动激励
2.6.5随机振动和频谱密度
2.6.6随机振动输入的响应
2.6.7阻尼和数据Q
2.6.8振动试验
2.6.9振动测量及仪器
2.6.10声振动和试验
2.6.11冲击频谱
2.6.12振动设计
2.7材料
2.7.1发射及空间环境要求
2.7.2机械特性
2.7.3 出气性
2.7.4热性质
2.7.5材料的选择
2.7.6金属
2.7.7塑料薄膜
2.7.8黏合剂
2.7.9油漆
2.7.10橡胶
2.7.11复合材料
2.7.12陶瓷和玻璃
2.7.13润滑材料
2.8结构试验
2.9耐低温结构
2.10质量特性
2.11结构细节和通用设计方法
2.12结构分析和机械设计:关于设计流程的附言
2.12.1主题
2.12.2流程
第3章热设计
3.1背景概述
3.1.1 导言
3.1.2地球温度
3.1.3卫星温度
3.1.4热设计建模
3.2热、温度和黑体辐射
3.3能量传输机理
3.3.1概述
3.3.2耦合导热
3.3.3耦合辐射换热
3.4热平衡
3.5热控单元
3.5.1介绍
3.5.2被动热控单元
3.5.3主动热控单元
3.6热控制策略
3.7热数学模型(TMM)
3.8瞬态分析
3.9热设计策略
3.10热设计实现
3.10.1 b.o.e.模型
3.10.2概念模型
3.10.3详细模型
3.10.4热平衡测试
3.10.5航天器热平衡试验
3.11结束语
第4章电子学
4.1初始设计
4.1.1 引言
4.1.2典型分系统
4.2姿态感知与控制
4.2.1太阳敏感器
4.2.2地球敏感器
4.2.3星敏感器
4.2.4交叉阳极阵列系统
4.2.5 电荷耦合器件(CCD)系统
4.2.6楔条系统
4.2.7磁强计
4.2.8推力器和动量轮
4.2.9磁控技术
4.3模拟电路设计
4.3.1 引言
4.3.2电荷放大器
4.3.3脉冲整形电路
4.3.4脉冲处理系统设计
4.3.5低频测量
4.3.6采样
4.4数据处理
……
第5章机构设计和作动器
第6章空间光学技术
第7章项目管理和控制
第8章空间仪器与小卫星
附录
参考文献