《航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)》對航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)進行了系統(tǒng)的介紹，包括航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)的研究概況、基本理論、關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)軟件，重點對航天任務(wù)分布式視景仿真中的數(shù)學(xué)模型、仿真框架、信息流和時間同步管理等關(guān)鍵技術(shù)進行了闡述，同時結(jié)合分布式仿真平臺和三維視景仿真軟件對有關(guān)仿真原理和方法進行了說明
《航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)》的作者來自航天、航空、兵器等多個領(lǐng)域的科研單位、高等院校和情報機構(gòu)，力求書中所述內(nèi)容系統(tǒng)全面、通俗易懂。
《航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)》可供從事航天器總體設(shè)計的工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校相關(guān)領(lǐng)域研究生和本科高年級學(xué)生的教學(xué)參考書。
自1957年10月4日，蘇聯(lián)在拜科努爾發(fā)射場發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星（Sputnik）以來，世界航天技術(shù)經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，人類已經(jīng)逐步掌握了進入空間和利用空間的科學(xué)理論和工程技術(shù)，世界各航天強國也將越來越多的航天任務(wù)列入研發(fā)計劃。航天任務(wù)的研發(fā)和實施是一項高技術(shù)、高風險和高投入的系統(tǒng)工程，只有經(jīng)過詳細設(shè)計、分析與論證的航天任務(wù)才能達到設(shè)定的目標。仿真和試驗是人類進行航天技術(shù)探索的主要手段，航天技術(shù)的特點使得進行試驗的代價十分高昂，普遍的方法是通過仿真進行航天新技術(shù)的探索和工程設(shè)計，這樣既節(jié)約了成本，也降低了風險。伴隨著航天技術(shù)的高速發(fā)展，仿真技術(shù)在世界各國航天任務(wù)的研發(fā)中多次發(fā)揮過重要作用。在我國的航天任務(wù)研發(fā)中，從預(yù)先研究到任務(wù)執(zhí)行，仿真技術(shù)也一直受到航天任務(wù)各參研單位的高度重視。
航天任務(wù)分布式視景仿真是系統(tǒng)仿真技術(shù)與航天工程相結(jié)合的產(chǎn)物，是以航天器動力學(xué)原理、相似原理、系統(tǒng)工程理論、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、分布式仿真技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機、各種模擬器以及專用設(shè)備為工具，利用所建立的航天器系統(tǒng)模型對真實的或假想的航天器系統(tǒng)進行動態(tài)演示、分析和研究的一門多學(xué)科的綜合技術(shù)。除了仿真技術(shù)所具有的一般性特點之外，航天任務(wù)分布式視景仿真還具有運行效率高、可靠性高、可信度高、分析能力強、可視化效果好、展示效果逼真等顯著特點，這些特點促使航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)成為當今航天任務(wù)仿真和未來仿真技術(shù)發(fā)展的重點和熱點，航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)也必將在未來世界航天技術(shù)的發(fā)展中占據(jù)重要地位。
本書內(nèi)容分為7章，深入淺出地介紹了航天任務(wù)分布式視景仿真技術(shù)的研究概況、基本理論、關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)軟件，重點對航天任務(wù)分布式視景仿真中的數(shù)學(xué)模型、仿真框架、信息流和時間同步管理等關(guān)鍵技術(shù)進行了闡述，同時結(jié)合分布式仿真平臺和三維視景仿真軟件對相關(guān)仿真原理和方法進行了說明。讀者可參考本書利用相關(guān)仿真工具軟件搭建航天任務(wù)分布式視景仿真系統(tǒng)，從而開展更深層次的研究和開發(fā)工作。
本書的完成是集體智慧的結(jié)晶，本書的作者來自航天、航空、兵器等多個領(lǐng)域的科研單位、高等院校和情報機構(gòu)，力求本書所述內(nèi)容系統(tǒng)、全面。支撐本書的除了作者們近幾年發(fā)表的論文和技術(shù)報告（列于各章參考文獻中），還有8篇重要的博士學(xué)位論文（詳見本書附錄），在此一并對論文和報告的作者表示感謝。最后，特別感謝航天科技圖書出版基金對本書的資助，以及中國宇航出版社為本書出版所做的大量工作。
本書是作者們多年來從事航天工程技術(shù)研發(fā)的經(jīng)驗總結(jié)，內(nèi)容豐富、全面，具有很強的實用性。限于作者的水平，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正，不吝賜教。
作者
2013年7月
侯建文，1960年6月出生，吉林長春人，本科學(xué)歷，研究員，1982年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)自動控制專業(yè)，現(xiàn)任多個型號衛(wèi)星總體設(shè)計師或技術(shù)負責人，總裝衛(wèi)星和控制技術(shù)專業(yè)組成員，863專家，多個學(xué)會的委員等。
第1章 概論
1.1 航天任務(wù)仿真的背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 分布式交互仿真的發(fā)展
1.4 視景仿真技術(shù)
1.4.1 Creator
1.4.2 Vega Prime
1.5 小結(jié)
參考文獻
第2章 航天任務(wù)仿真技術(shù)
2.1 航天任務(wù)仿真的發(fā)展
2.2 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真
2.2.1 系統(tǒng)、模型與仿真
2.2.2 仿真的一般過程和步驟
2.3 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真理論
2.3.1 相似理論
2.3.2 建模方法理論
2.3.3 仿真方法理論
2.3.4 支撐系統(tǒng)技術(shù)
2.3.5 應(yīng)用理論
2.4 系統(tǒng)仿真分類
2.4.1 根據(jù)仿真對象的特征分類
2.4.2 根據(jù)仿真時間和自然時間的比例關(guān)系分類
2.4.3 根據(jù)仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)手段分類
2.5 系統(tǒng)仿真技術(shù)在航天領(lǐng)域的應(yīng)用
2.6 小結(jié)
參考文獻
第3章 航天任務(wù)仿真的動力學(xué)與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
3.1 常用坐標系
3.1.1 地心赤道慣性坐標系
3.1.2 地心赤道旋轉(zhuǎn)坐標系
3.1.3 航天器軌道坐標系
3.1.4 航天器本體坐標系
3.2 航天器動力學(xué)基礎(chǔ)
3.2.1 軌道動力學(xué)
3.2.2 近距離相對軌道動力學(xué)
3.2.3 姿態(tài)動力學(xué)
3.3 典型變軌理論與模型
3.3.1 遠距離變軌理論
3.3.2 近距離變軌理論
3.4 衛(wèi)星星下點與覆蓋區(qū)計算模型
3.4.1 衛(wèi)星的星下點軌跡計算
3.4.2 地面覆蓋區(qū)數(shù)學(xué)模型
3.5 小結(jié)
參考文獻
第4章 分布式航天任務(wù)仿真框架
4.1 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真的界定
4.1.1 仿真對象的界定
4.1.2 航天測控系統(tǒng)
4.1.3 航天器系統(tǒng)
4.1.4 航天應(yīng)用系統(tǒng)
4.1.5 人機交互功能
4.2 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真框架的組件化分析
4.2.1 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真框架的組件化
4.2.2 仿真系統(tǒng)的組合方案
4.2.3 組件間的交互數(shù)據(jù)分析
4.3 航天任務(wù)系統(tǒng)仿真框架
4.3.1 數(shù)據(jù)處理組件
4.3.2 航天任務(wù)仿真系統(tǒng)的組成與分類
4.3.3 復(fù)合模塊
4.4 基于框架的航天任務(wù)仿真系統(tǒng)開發(fā)流程
4.5 分布式航天任務(wù)仿真中的幾個問題
4.5.1 邏輯時間系統(tǒng)
4.5.2 物理時間系統(tǒng)
4.5.3 仿真同步
4.6 小結(jié)
參考文獻
第5章 信息流
5.1 信息流的任務(wù)
5.2 確定仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)機制
5.2.1 維定義
5.2.2 各維的區(qū)間劃分
5.3 航天任務(wù)建模
5.3.1 地面通信
5.3.2 航天器測控
5.3.3 航天器
5.3.4 載荷應(yīng)用
5.4 聯(lián)邦對象定義
5.4.1 對象類及其屬性
5.4.2 交互類及其參數(shù)
5.5 小結(jié)
參考文獻
第6章 時間同步管理
6.1 時間同步管理的概念與目標
6.1.1 分布式科學(xué)仿真對時間管理的需求
6.1.2 時間同步管理的目標
6.2 影響仿真系統(tǒng)推進效率的因素
6.2.1 單進程計算與分布式并行計算的對比
6.2.2 無數(shù)據(jù)傳遞的情況
6.2.3 單聯(lián)邦成員組建仿真系統(tǒng)的情況
6.2.4 影響分布式仿真系統(tǒng)推進效率的主要因素
6.3 航天任務(wù)仿真系統(tǒng)的時間同步管理
6.3.1 航天任務(wù)仿真系統(tǒng)時間推進的特點
6.3.2 步長自適應(yīng)推進
6.3.3 事件即時處理
6.3.4 成員推進邏輯
6.4 小結(jié)
參考文獻
……
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