空间站运营任务规划

《空间站运营任务规划》以我国载人空间站工程为背景，对空间站运营任务规划相关理论、方法及应用等问题进行了系统阐述。
《空间站运营任务规划》共分9章，主要分5个方面内容。首方面阐述了空间站运营总体层、任务层及执行层3层规划概念框架和该领域技术发展现状；第二方面是空间站飞行动力学规划技术，包括空间站多阶段飞行轨道方案规划方法和大角度姿态机动路径规划方法；第三方面是总体层规划技术，包括后勤补给总量分配规划方法和长期任务与补给详单统筹规划方法：第四方面是任务层规划技术，包括在轨任务的快速启发式规划方法和全局优化并行规划方法；第五方面是执行层规划技术，包括短期任务鲁棒规划与重规划方法和飞行程序编排方法。
《空间站运营任务规划》系统阐述了空间站运营任务规划的问题建模、求解理论、算法模型等内容，是国内首部系统论述空间站运营任务规划研究的专著，在我国空间站后续运营中具有重要的推广价值。
《空间站运营任务规划》可供从事航天任务设计与运营的工程技术人员和研究人员参考，也可作为高等院校飞行器设计及相关专业研究生的参考教材。

第1章 绪论
1.1 空间站发展概况
1.1.1 国外空间站发展历程
1.1.2 我国空间站发展历程
1.2 空间站运营
1.2.1 空间站运营基本概念
1.2.2 空间站典型运营任务及特点分析
1.2.3 空间站运营管理
1.3 空间站运营任务规划
1.3.1 空间站运营任务规划概述
1.3.2 基准任务周期定义与规划层次划分
1.3.3 总体层规划
1.3.4 任务层规划
1.3.5 执行层规划
1.4 空间站运营任务规划技术发展评述
1.4.1 载人航天任务规划技术的发展进程
1.4.2 空间站运营任务规划技术的工程发展概况
1.4.3 主要技术问题
1.5 本书的目的与内容安排
参考文献
第2章 空间站多阶段飞行轨道方案规划
2.1 空间站轨道设计特点与规划方法分析
2.1.1 空间站轨道设计特点
2.1.2 规划方法分析
2.2 多飞行阶段轨道高度综合设计
2.2.1 周期规划模型
2.2.2 两层优化方法
2.2.3 算例分析
2.3 多飞行任务轨道机动综合规划
2.3.1 规划模型
2.3.2 两层优化方法
2.3.3 下层求解策略
2.3.4 算例分析
参考文献
第3章 空间站大角度姿态机动路径规划
3.1 空间站大角度姿态机动问题
3.2 空间站姿态路径规划基本模型
3.2.1 姿态描述与动力学模型
3.2.2 CMG运动模型
3.2.3 力矩平衡姿态求解
3.2.4 路径规划算法
3.3 零燃料很优姿态机动路径规划
3.3.1 考虑陀螺角动量的ZPM很优路径规划
3.3.2 考虑SGCMG框架角运动的一体化ZPM很优路径规划
3.4 CMG辅助机动燃料很优路径规划
3.4.1 规划模型
3.4.2 燃料很优控制解分析
3.4.3 算例与分析
参考文献
第4章 空间站运营后勤补给总量分配方案规划
4.1 舱外任务打包规划
4.1.1 规划问题概述与分析
4.1.2 规划问题数学模型
4.1.3 基于蚁群算法的打包规划方法
4.1.4 算例求解与分析
4.2 后勤补给总量分配规划问题分析
4.2.1 规划问题概述
4.2.2 物资装载策略设计与优化变量选择
4.3 后勤补给总量分配方案优化
4.3.1 规划模型
4.3.2 优化方法
4.3.3 算例求解与分析
参考文献
第5章 空间站运营长期任务与补给详单统筹规划
5.1 货船发射时间窗口规划
5.1.1 规划需求分析
5.1.2 规划模型
5.1.3 算例求解
5.2 长期任务与补给详单统筹规划问题分析
5.2.1 问题概述
5.2.2 统筹规划策略设计与优化变量选择
5.3 长期任务与补给详单优化
5.3.1 规划模型
5.3.2 优化方法
5.3.3 算例求解与分析
参考文献
第6章 空间站运营在轨任务启发式规划
6.1 在轨任务规划问题分析
6.1.1 规划内容分析
6.1.2 基本约束分析
6.1.3 规划难点分析
6.2 在轨任务规划对象建模
6.2.1 规划对象分析
6.2.2 本体理论
6.2.3 规划对象本体模型
6.3 启发式规划模型
6.3.1 约束满足模型
6.3.2 评价指标模型
6.4 启发式规划策略与算法
6.4.1 规划策略
6.4.2 规划算法
6.5 算例求解与分析
6.5.1 算例配置
6.5.2 结果方案分析
参考文献
第7章 空间站运营在轨任务并行规划
7.1 并行计算概述
7.1.1 并行计算环境
7.1.2 并行算法设计
7.1.3 计算性能评价
7.2 在轨任务编排方案优化模型
7.2.1 决策变量
7.2.2 变量值域
7.2.3 约束条件
7.2.4 目标函数
7.3 在轨任务编排方案优化方法
7.3.1 遗传算法
7.3.2 基于约束修正策略的遗传算法
7.3.3 并行求解策略
7.4 基于问题并行的在轨任务编排方案优化
7.4.1 问题并行策略
7.4.2 并行程序设计
7.4.3 算例测试与分析
7.5 基于遗传算法并行的在轨任务编排方案优化
7.5.1 主从式并行遗传算法
7.5.2 并行程序设计
7.5.3 算例测试与分析
参考文献
第8章 空间站运营短期任务鲁棒规划与重规划
8.1 方案扰动与鲁棒性分析
8.1.1 不确定扰动分析
8.1.2 方案鲁棒特性分析
8.2 在轨任务鲁棒规划方法
8.2.1 在轨任务延迟模型
8.2.2 鲁棒规划模型
8.2.3 算例分析
8.3 延迟约束传播鲁棒规划方法
8.3.1 延迟约束传播分析
8.3.2 考虑约束传播的鲁棒规划模型
8.3.3 算例分析
8.4 面向突发任务的重规划方法
8.4.1 重规划问题分析
8.4.2 重规划方法
8.4.3 算例分析
参考文献
第9章 空间站飞行程序编排
9.1 飞行程序编排特点分析
9.2 轨道任务的飞行程序编排
9.2.1 轨道机动任务的飞行程序编排
9.2.2 测控任务的飞行程序编排
9.3 子系统合并任务的飞行程序编排
9.3.1 子系统合并任务
9.3.2 规划策略
9.3.3 算例分析
9.4 空间站对地观测试验飞行程序编排
9.4.1 观测任务开关机与指向规划
9.4.2 试验活动定义
9.4.3 飞行程序生成
参考文献