航天动力学起源和发展

Answer 1

古典天体力学起始于对自然界天体轨道运动和绕质心运动的探究。19世纪末，研究大行星和月球运动的理论已经相当成熟，轨道摄动理论作为其重要成果被提出。在此基础上，太空飞行器的轨道运动理论得以发展，尤其关注人造飞行器的动力特性，因为其动力来源与自然天体的惯性力有所不同，从而催生了太空动力学这一专门领域，成为轨道力学的重要组成部分。

至今，人造天体的轨道运动理论仍然是天体力学研究的核心课题。随着火箭技术的革新，20世纪50年代以来，人造卫星、月球探测器和太空探测器的成功发射，使得轨道运动理论的研究与工程实践紧密相连，并扩展了原有的理论边界。航天器的姿态运动理论源于天体力学，早期研究始于18世纪地球自转的岁差和章动理论，1970年代，针对结构简单的刚体航天器，姿态运动问题得到了基本解决。

然而，随着航天任务的多样化，姿态控制方式也随之增多，对卫星复杂结构的研究促使力学模型从刚体模型发展出多种模型，与航天器设计的关系日益紧密。姿态运动的研究既涉及理论探讨，也与实际工程应用紧密相连。火箭运动则遵循经典力学定律，变质量体系的特性使其运动理论在20世纪初由苏联的К·Э·齐奥尔科夫斯基和美国的R·H·戈达德等人进行深入研究。导弹和人造地球卫星的研制需求，推动了火箭从早期无控制飞行向高精度控制飞行转变，进一步促进了火箭力学的深化研究。

扩展资料

航天动力学是研究航天器和运载器在飞行中所受的力及其在力作用下的运动的学科，又称星际航行动力学。航天动力学研究的运动包括航天器的质心运动，称轨道运动；航天器相对于自身质心的运动和各部分的相对运动，称姿态运动；以及与航天器发射、航天器轨道机动飞行有关的火箭运动。