太空動力學導論
Introduction to Astrodynamics
學期
112-1
學分
3
學分
當期課號
536105
永久課號
ENME30007
開課單位
機械工程學系
授課教師
黃楓台
校區
光復
類別
選修
上課時間表
| 節 | 週一 |
|---|---|
A 18:30–19:20 | 太空動力學導論 EE130 3 節連堂 |
B 19:30–20:20 | |
C 20:30–21:20 |
* 根據陽明交大上課時間表所列
概述
「太空動力學」英文為Astrodynamics,其主要研究範疇為在牛頓運動定律與重力定律下,火箭、飛彈與太空飛行器的運動行為。太空動力學主要關心各種太空飛行器從發射、入軌到重返大氣層的運動軌跡,同時也包括了軌道轉換與星際飛行。「太空動力學」是以天體力學為基礎,隨著人類發射第一顆人造衛星Sputnik-1後逐步發展,加入許多新的元素,包括火箭推進、空氣動力學、衛星工程等不同學門,成為一門綜合性的學科。 本課程除涵蓋古典二體問題,討論軌道的初始值與邊界值問題外,也包括現代衛星軌道計算與設計等單元,適合應用數學、物理、太空遙測、航太機械或是對太空動力學有興趣的大四與研究所同學選修。
先修科目
微積分(Calculus) 普通物理 (Physics)
評分方式
(1) Homework x 5 10% x 5 = 50% (2) Mid-term 25% (3) Final project 25%
週次計畫
| 週次 | 主題 |
|---|---|
| 第 1 週 | 概論 (Introduction) |
| 第 2 週 | 地球模型, 時間與座標系統 (Earth Model, Time and Coordinate Systems) |
| 第 3 週 | 二體與多體軌道力學問題(Two-Body and N-Body Problem) |
| 第 4 週 | 二體與多體軌道力學問題(Two-Body and N-Body Problem) |
| 第 5 週 | 國定假日 |
| 第 6 週 | 軌道初始值與邊界值問題 (Initial Value Problem and Boundary Value Problem for Satellite Orbits) |
| 第 7 週 | 軌道初始值與邊界值問題 (Initial Value Problem and Boundary Value Problem for Satellite Orbits) |
| 第 8 週 | 衛星軌道轉換與相對運動(Orbit Transfer and Relative Motion) |
| 第 9 週 | 天球現象(Celestial Motion) |
| 第 10 週 | 衛星受力模型與軌道擾動(Satellite Force Models and Orbit Perturbation) |
| 第 11 週 | 衛星受力模型與軌道擾動(Satellite Force Models and Orbit Perturbation) |
| 第 12 週 | 數值積分方法與應用(Numerical Integration Methods and Applications ) |
| 第 13 週 | 再入彈道力學(Re-entry Mechanics) |
| 第 14 週 | 衛星軌道設計 (Satellite Orbit Design) |
| 第 15 週 | 發射載具彈道設計概論 (Introduction to Launch Vehicle Trajectory Design) |
| 第 16 週 | 發射載具彈道設計概論 (Introduction to Launch Vehicle Trajectory Design) |
| 第 17 週 | 國定假日 |
教科書
上課講義 (Lecture Notes)