本书系统讨论了连续小推力航天器轨道动力学与控制问题，以非开普勒悬浮轨道为研究对象，主要研究内容为：小推力悬浮轨道的非线性动力学与控制，包括悬浮轨道拓扑性、稳定性、穿越行为以及轨道机动策略；悬浮轨道的密切根数解析解；悬浮轨道编队飞行中的相对运动，包括线性解析推导与非线性数值映射。

第1章绪论1 1.1选题依据1 1.1.1研究背景1 1.1.□研究意义与目的□ 1.□国内外研究现状3 1.□.1连续小推力技术国内外发展和应用概况3 1.□.□悬浮轨道动力学与控制研究现状7 1.□.3悬浮轨道的解析解理论10 1.□.4悬浮轨道编队飞行相关技术问题11 1.3主要研究工作13 第□章连续小推力悬浮轨道动力学模型16 □.1引言16 □.□连续小推力悬浮轨道的哈密顿动力学16 □.3平衡点和Hill区域□1 □.3.1平衡点的求解□1 □.3.□Hill区域及相关术语□4 □.4本章小结□7 第3章基于垂直推力的悬浮轨道动力学与控制□8 3.1引言□8 3.□哈密顿动力学□8 3.3双曲型平衡点Lu附近的运动31 3.3.1哈密顿函数的正则化31 3.3.□Lyapunov轨道3□ 3.3.3Lyapunov轨道的不□流形34 3.4椭圆型平衡点Ls附近的运动35 3.4.1哈密顿函数的正则化35 3.4.□KAM环的存在和边界36 3.4.3Ls附近的周期和拟周期轨道37 3.5颈部区域内的穿越行为39 3.5.1颈部区域运动的线性化39 3.5.□环面的破裂和穿越的发生40 3.5.3Lyapunov轨道的同宿��为41 3.5.4共振穿越43 3.5.5hmaxz的退化情形43 3.5.6大岛屿的扩展情形45 3.6双曲型平衡点的镇定48 3.6.1保哈密顿结构控制在悬浮轨道中的应用48 3.6.□控制器的镇定范围49 3.6.3hmaxz退化情形的镇定51 3.6.4控制器的分配律5□ 3.7本章小结53 第4章基于倾斜推力的悬浮轨道动力学与控制55 4.1引言55 4.□平衡点附近有界轨道55 4.□.1KAM环破裂前的非共振有界轨道56 4.□.□KAM环破裂后的非共振有界轨道58 4.□.3共振周期轨道58 4.3颈部区域的稳定性与穿越性61 4.3.1Lyapunov轨道及其不□流形61 4.3.□不□流形与穿越区域的关系64 4.3.3穿越与非穿越轨道的可及位置67 4.3.4穿越轨道在内部区域的停留时间68 4.4基于推力俯仰角控制的悬浮轨道转移71 4.4.1KAM环内的轨道转移71 4.4.□KAM环外的轨道转移7□ 4.5本章小结74 第5章基于速度弱反馈的悬浮轨道动力学与控制76 5.1引言76 5.□受控悬浮轨道动力学76 5.3椭圆型平衡点附近的受控运动78 5.4双曲型平衡点附近的受控运动79 5.4.1Lyapunov轨道79 5.4.□不□流形80 5.5不□流形的同宿性83 5.6弱HSP控制下的穿越和非穿越轨道88 5.6.1轨道特性及其分类88 5.6.□基于（ρ，z）空间Hill区域可达位置的分类法89 5.6.3基于ρ,ρ·空间庞加莱截面穿越区域的分类法9□ 5.7基于弱HSP控制的悬浮轨道转移94 5.7.1KAM环内的轨道转移94 5.7.□KAM环外的轨道转移96 5.8本章小结97 第6章连续小推力悬浮轨道的解析解99 6.1引言99 6.□基于虚拟地球的动力学模型99 6.3短周期项摄动104 6.4长期与长周期项摄动108 6.5结果与分析113 6.5.1密切根数数值解与解析解比较113 6.5.□密切根数与悬浮轨道之间的联系116 6.6本章小结1□1 第7章悬浮轨道的线性相对运动1□□ 7.1引言1□□ 7.□小推力圆形悬浮轨道动力学1□3 7.□.1小推力圆形悬浮轨道完全动力学模型1□3 7.□.□小推力圆形悬浮轨道简约动力学模型1□4 7.3完全动力学模型下的线性相对运动1□5 7.3.1线性相对运动方程1□5 7.3.□线性相对运动的基础解系1□7 7.3.3受控下的离轴平衡点134 7.4简约动力学模型下的线性相对运动135 7.4.1线性相对运动解析解135 7.4.□控制下的有界相对轨道138 7.5悬浮静止轨道的编队飞行14□ 7.5.1InSAR和Fresnel带透镜任务中的固定相对基线14□ 7.5.□相控阵□□任务中的重复相对轨迹144 7.6本章小结146 第8章悬浮轨道的非线性编队飞行148 8.1引言148 8.□悬浮轨道非线性动力学148 8.3周期与拟周期悬浮轨道151 8.3.1庞加莱截面与微分修正151 8.3.□穿越时间间隔与角度漂移15□ 8.4编队飞行的相对有界轨道154 8.4.1类型Ⅰ：周期×周期悬浮轨道154 8.4.□类型Ⅱ：周期×拟周期悬浮轨道155 8.4.3类型Ⅲ：拟周期×拟周期悬浮轨道158 8.4.4相对有界轨道的优化算法160 8.5本章小结16□ 附录163 参考文献168