?x0??x??y??BT?y??0????z???z?? (3.11) ?0? 式中
sin?sin?cos??cos?sin??cos?cos?sin??sin?sin???cos?cos??B???cos?sin??sin?sin?sin??cos?cos?cos?sin?sin??sin?cos?????sin??sin?cos?cos?cos???os?cos??cos?sin?sin????BT??sin?sin?cos??cos?sin??sin?sin?sin??cos?cos??sin?cos????cos?cos????cos?cos?sin??sin?sin?cos?sin?sin??sin?cos??
同样可得按照2-3-1，3-1-2，1-3-2，2-1-3，3-2-1等不同转动顺序的变换关系。当
度变化情况下， B可近似为
?,?,???1rad时，即在小角
?1B????????
?1????????1?? (3．13)
其中欧拉角 ?,?,?分别称为俯仰角、偏航角和滚动角，而Oz，oy，Oz轴分别称为航天器的滚动。
四、计算题10％
1． 已知一自旋卫星动量矩H=2500Kg·m2/s，自旋角速度为ω=60r/min，喷气力矩Mc=20N·m，喷气角为γ=45。，要求
自旋进动θc=90。。问喷气一次自旋进动多少？总共需要多少次和多长时间才能完成进动？
?45??T???0.125s??360/s 解：每转一圈的喷气时间为，
Mc20?T??0.125?0.001?H2500，
所以喷气一次自旋进动，
??? 故需喷气，
n??c90??90000(次)??0.001
总时间为， t?nT?90000?0.125s?11250s。
航天器控制原理自测试题二
一、名词解释(15％)
1、惯性坐标系
2、反作用轮
3、姿态捕获
4、天文导航
5、空间站的轨道控制
二、简答题(60％)
1、人造地球卫星按功能分为哪几类？阐述每一类的特点，并说出至少两种卫星及其相应的功能。
2、简述将N体问题简化为二体问题的假设条件。
3、基于经典欧拉转动，如何将航天器的空间转动角速度在本体坐标系中用欧拉角表示。
4、常用姿态敏感器有哪些？姿态敏感器怎样分类？
5、为什么自旋稳定方式在航天器中得到了广泛应用？
6、主动姿态稳定系统有哪几部分组成？与被动稳定系统相比有什么优缺点？
7、自旋稳定卫星为什么不能用连续喷气方式来改变姿态?
8、导航分为哪几类，基本原理是什么？
9、载人飞船的特点表现在哪几方面？
10、空间站系统有哪几部分组成？各自的功能是什么？
三、推导题15％
1、推导二体运动方程。
2、推导Oxyz和OXYZ两坐标系之间按“1-2-3”顺序旋转的变换矩阵和逆变换矩阵，并在小角度假设下予以线性化。
四、计算题10％
1、已知一自旋卫星动量矩H=2000Kg·m2/s，自旋角速度为ω=50r/min，喷气力矩Mc=20N·m，喷气角为γ=60。，要求自旋进动θc=90。。问喷气一次自旋进动多少？总共需要多少次和多长时间才能完成进动？
航天器控制原理自测试题二答案
一、名词解释15％ 1、惯性坐标系
答：惯性坐标系是相对于恒星固定的坐标系。但实际情况表明，惯性坐标系仅仅是在所研究的时间间隔内能够满足精度要求的基准坐标系。 2、反作用轮
答：惯性轮中如果飞轮的转速可以正负改变，且平均动量矩为零，则称为反作用轮。 3、姿态捕获
答：姿态捕获是航天器由未知姿态到已知姿态的定向过程，是另一类典型的姿态机动。姿态捕获方式可分为三类：全自主、半自主和地面控制。 4、天文导航
答：天文导航系统是以天空的星体作为导航台、星光作为导航信号的测角定位系统。星体离航天器很遥远，这时很小的测角误差就会产生很大的定位误差。为了精确定位，除了要求高精度测角外，还要有高精度的方向基准，而且设备的价格昂贵，系统的工作受气象条件限制。但是，由于星体离地面很远，系统工作区域广，可对在外层空间活动的航天器进行导航，而且当航天器在大气层之上时，导航就不再受气象条件限制。 5、空间站的轨道控制
答：即对空间站的轨道保持，轨道机动，及交会对接的控制。 二、简答题60％
1、人造地球卫星按功能分为哪几类？阐述每一类的特点，并说出至少两种卫星及其相应的功能。 答：可分为四类：
（1） 观测站——站得高、看得远，非常有利于观察地球。 （2）中继站——它是用来对信息进行放大和转发的卫星。 （3）基准站——是轨道上的测量基准点，要求它的测轨非常准确。
（4）轨道武器——是一种积极进攻的航天器，具有空间防御和空间攻击的能力。
地球资源卫星：可用于地下矿藏、海洋资源和地下水资源调查；土地资源调查，土地利用，区域规划；调查农业林业畜
