本书的目的是介绍航天器动力学与控制的基本理论，重点分析和解决现实的工程问题，比如讨论了航天器在不同环境下的轨道和转动的动力学问题。本书的内容涵盖轨道动力学、姿态动力学、重力梯度稳定、单和双自旋稳定、姿态机动、姿态稳定、结构动力学和液体晃动等。本书不仅包含了其多年来作为大学导师的工作、研究经验，也包含了其多年来作为航天器控制系统工程师的经验。

本书适合作为工程师的参考书籍，也可以作为学生的教材。

本书译自以色列飞机工业公司和特拉维夫大学的Marcel J.Sidi博士《Spacecraft Dynamics andControl：A Practical Engineering Approach》一书，主要介绍航天器动力学与控制的基本理论和卫星实践，重点分析和解决现实的工程问题。内容涵盖轨道动力学、姿态动力学、重力梯度稳定、单自旋和双自旋稳定、姿态机动、姿态稳定、结构动力学和液体晃动等。

本书不仅可用于航天领域工程设计人员的参考用书，也可作为航天专业学生的教材。

第1章 导论

 1.1 概述

 1.2 描述实例

 1.3 本书要点

 1.4 符号和缩写

第2章 轨道动力学

 2.1 基本原理

 2.2 二体问题

 2.3 动量矩

 2.4 一个物体在中心力场中的运动方程

 2.5 时间和开普勒轨道

 2.6 空间中的开普勒轨道

 2.7 摄动轨道：非开普勒轨道

 2.8 摄动力和它们对于轨道的影响

 2.9 摄动的地球静止轨道

 2.10 欧拉—希尔方程

 2.11 小结

第3章 轨道机动

 3.1 引言

 3.2 单脉冲轨道调整

 3.3 多脉冲轨道调整

 3.4 地球静止轨道

 3.5 地球静止轨道修正

 3.6 小结

第4章 姿态动力学和运动学

 4.1 引言

 4.2 角动量和惯量矩阵

 4.3 刚体的转动动能

 4.4 选定坐标系下的惯量矩矩阵

 4.5 欧拉力矩方程

 4.6 自旋体转动运动的特性

 4.7 非自旋航天器姿态运动学方程

 4.8 非自旋卫星的姿态动力学方程

 4.9 小结

第5章 重力梯度稳定

 5.1 引言

 5.2 基本姿态控制方程

 5.3 重力梯度姿态控制

 5.4 小结

第6章 单自旋稳定和双自旋稳定

 6.1 引言

 6.2 △v阶段的姿态自旋稳定

 6.3 主动章动控制

 6.4 主动章动控制中的燃料耗散估计

 6.5 卫星消旋和消章动

 6.6 单自旋稳定

 6.7 双自旋稳定

 6.8 小结

第7章 空间姿态机动

 7.1 引言

 7.2 基本控制律方程

 7.3 用动量交换装置进行控制

 7.4 磁矩姿态控制

 7.5 角动量交换装置的磁卸载

 7.6 时间最优的姿态控制

 7.7 反作用轮的技术特点

 7.8 小结

第8章 偏置动量姿态稳定

 8.1 引言

 8.2 无主动控制的姿态稳定

 8.3 主动姿态控制

 8.4 采用磁力矩控制卫星的滚动一偏航姿态

 8.5 使用卫星惯性积的章动控制方案

 8.6 使用太阳力矩进行滚动一偏航姿态控制

 8.7 使用双动量轮实现滚动一偏航姿态控制

 8.8 反作用力推力器姿态控制

 8.9. 小结

第9章 反作用推力器姿态控制

 9.1 引言

 9.2 反作用推力器控制的组成

 9.3 反作用力矩及姿态控制回路

 9.4 通过脉冲宽度调制实现反作用姿态控制

 9.5 仅采用4个推力器的反作用控制系统

 9.6 反作用控制和结构动力学

 9.7 小结

第10章 结构动力学与液体晃动

 10.1 引言

 10.2 大阳帆板建模

 10.3 特征值和特征向量

 10.4 液体晃动建模

 10.5 结构与液体晃动的动力学综合建模

 10.6 开环增益的约束条件

 10.7 小结

附录A 空间姿态变换

附录B 姿态测量硬件

附录C 轨道与姿态控制硬件