《衛(wèi)星設計學（再版）》結合衛(wèi)星及其組成的空間基礎設施設計闡述工程設計學的基本理論，研究衛(wèi)星的本質特征(按天體力學規(guī)律運行，存在于外層空間和高度自動化活動，服務于在地上的人類)，討論衛(wèi)星設計的主要規(guī)則和方法、對設計方案的評估、衛(wèi)星的可靠性和經濟性問題。這些方面都是衛(wèi)星設計，特別是衛(wèi)星總體設計的共性問題。在這些共性問題中，客觀上存在著一些必須認識和遵守的規(guī)律。本書重點之一就是要盡可能準確地指出這些規(guī)律和明確地闡述這些規(guī)律。
《衛(wèi)星設計學（再版）》作者王希季，是院士和總設計師，代表衛(wèi)星設計學領域的最高水平，能從總體角度來解讀衛(wèi)星設計過程，既有基礎知識，又有工程實踐。
本書第一版(王希季，李大耀衛(wèi)星設計學上海：上海科學技術出版社，1997)出版以來，至今已過十七個春秋。在這段時間，我國空間技術和事業(yè)高速發(fā)展，人造衛(wèi)星已從研究、試驗和試用階段，發(fā)展到研發(fā)、制造和應用階段，進入了市場，提供了一些用戶需求的和擴大了需求范圍的衛(wèi)星及星座產品，有的應用衛(wèi)星已組成或正在組成為空間基礎設施。《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》把“建設導航、遙感、通信等衛(wèi)星組成的空間基礎設施框架冶列為國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展工程，確定了衛(wèi)星產業(yè)在國民經濟和社會發(fā)展中的重要地位，指明了發(fā)展方向。今后衛(wèi)星的研發(fā)、制造和應用，應以建設能在空間長期穩(wěn)定運行、滿足地面應用需求并能擴大應用范圍、與地面配套設備共同構成的空間基礎設施大系統(tǒng)為主。作為空間技術組成部分的衛(wèi)星設計學必須密切結合國情同步發(fā)展。本書再版將對第一版作適當?shù)母潞脱a充，以適應衛(wèi)星的發(fā)展態(tài)勢。
衛(wèi)星的發(fā)展，其品質和經濟性起關鍵作用，必須高度重視進入市場的研發(fā)創(chuàng)新能力和制造效率。而任何一顆衛(wèi)星和由衛(wèi)星組成的空間基礎設施的品質和經濟性以及研發(fā)創(chuàng)新能力和制造效率都是設計和創(chuàng)造出來的。衛(wèi)星的設計由以衛(wèi)星總設計師為首的設計師團隊完成。衛(wèi)星和星座組成的空間基礎設施是由包含設計師團隊在內的大工程系統(tǒng)研制團隊創(chuàng)造出來的。不僅僅是衛(wèi)星設計師團隊的成員應具有衛(wèi)星設計學知識，而是整個大工程團隊的成員都應具有衛(wèi)星設計學的基本知識。這樣，大工程團隊就容易取得共識，從而更加有力推進工程進度。
本書再版的內容主要包括：結合衛(wèi)星及其組成的空間基礎設施設計闡述工程設計學的基本理論，研究衛(wèi)星的本質特征(按天體力學規(guī)律運行，存在于外層空間和高度自動化活動，服務于在地上的人類)，討論衛(wèi)星設計的主要規(guī)則和方法、對設計方案的評估、衛(wèi)星的可靠性和經濟性問題。這些方面都是衛(wèi)星設計，特別是衛(wèi)星總體設計的共性問題。在這些共性問題中，客觀上存在著一些必須認識和遵守的規(guī)律。本書重點之一就是要盡可能準確地指出這些規(guī)律和明確地闡述這些規(guī)律。
衛(wèi)星設計學是一本較為集中地討論衛(wèi)星及其組成的空間基礎設施設計有關問題的專著，闡述的內容涉及諸多方面，缺點錯誤在所難免。希望本書能起到拋磚引玉的作用，能得到設計師們和有關工程技術工作者以及組織者的批評和指正，以促進我國工程設計學的發(fā)展。
郁·衛(wèi)星設計學
王希季，中國科學院院士，國際宇航科學院院士。李大耀，曾任北京空間機電研究所科技常務副主任、研究員。張永維，衛(wèi)星型號總設計師、總指揮，現(xiàn)任航天東方紅衛(wèi)星有限公司首席科學家。
第1章 緒論
1.1 衛(wèi)星設計學
1.1.1 工程設計學
1.1.2 衛(wèi)星設計學
1.2 科學、技術和衛(wèi)星設計
1.2.1 科學和技術的區(qū)別
1.2.2 技術的定義
1.3 衛(wèi)星工程系統(tǒng)和衛(wèi)星
1.3.1 衛(wèi)星工程系統(tǒng)的組成
1.3.2 衛(wèi)星的主要組成
第2章 衛(wèi)星特性和衛(wèi)星設計特點的討論
2.1 衛(wèi)星特性的探討
2.1.1 衛(wèi)星的系統(tǒng)性質
2.1.2 衛(wèi)星對特殊環(huán)境的適應性
2.1.3 衛(wèi)星的高度自動化性質
2.1.4 衛(wèi)星的危險品性質和安全設計
2.1.5 衛(wèi)星設計的程序性質
2.1.6 衛(wèi)星設計的創(chuàng)造性
2.2 衛(wèi)星設計的特點
2.2.1 由衛(wèi)星個性引發(fā)的特殊的設計問題
2.2.2 由運載器有效載荷引發(fā)的設計特點
2.2.3 適應外層空間環(huán)境引發(fā)出的設計特點
2.2.4 由特殊的一次使用性引發(fā)的設計特點
2.2.5 由小批量生產引發(fā)的設計特點
第3章 衛(wèi)星設計程序
3.1 衛(wèi)星設計程序的基本類型和通用模式
3.1.1 衛(wèi)星設計程序的基本類型
3.1.2 衛(wèi)星設計程序的通用模式
3.2 衛(wèi)星的外部設計以及任務和指標的確定
3.2.1 衛(wèi)星的外部環(huán)境
3.2.2 衛(wèi)星的外部設計
3.3 衛(wèi)星可行方案論證和設計
3.3.1 衛(wèi)星可行方案論證
3.3.2 衛(wèi)星可行方案設計
3.4 衛(wèi)星總體方案設計
3.4.1 衛(wèi)星總體設計與分系統(tǒng)設計的關系
3.4.2 衛(wèi)星總體方案設計的主要工作
3.5 衛(wèi)星分系統(tǒng)的方案設計
3.5.1 衛(wèi)星分系統(tǒng)設計的性質
3.5.2 衛(wèi)星分系統(tǒng)方案設計的主要工作
3.6 衛(wèi)星的詳細設計
3.6.1 衛(wèi)星詳細設計的兩個階段
3.6.2 衛(wèi)星分系統(tǒng)的詳細設計
3.6.3 衛(wèi)星總體的詳細設計
3.7 衛(wèi)星通用設計程序的進一步討論
3.7.1 衛(wèi)星通用設計程序的簡化
3.7.2 衛(wèi)星的設計評審
第4章 衛(wèi)星的設計要求
4.1 衛(wèi)星設計要求的構成
4.1.1 衛(wèi)星設計要求的要點
4.1.2 衛(wèi)星的技術和功能要求
4.2 衛(wèi)星設計要求的分析和綜合
4.2.1 層次分析綜合模式
4.2.2 目標-約束分析綜合模式
4.3 衛(wèi)星設計要求的分解和確定
4.3.1 衛(wèi)星設計要求的分解
4.3.2 衛(wèi)星設計要求的權衡
第5章 衛(wèi)星總體方案設計
5.1 衛(wèi)星總體方案設計的意義
5.1.1 衛(wèi)星總體方案設計的基本點和任務
5.1.2 衛(wèi)星總體方案設計的重要性
5.2 衛(wèi)星總體方案的綜合選優(yōu)
5.2.1 系統(tǒng)層次的綜合選優(yōu)
5.2.2 衛(wèi)星總體技術途徑的綜合選優(yōu)
5.2.3 衛(wèi)星內部組成結構的綜合選優(yōu)
5.3 組成衛(wèi)星的分系統(tǒng)
5.3.1 分解衛(wèi)星組成的三種途徑
5.3.2 衛(wèi)星按功能層次的分解
5.3.3 衛(wèi)星按承擔功能的分解
5.3.4 按實現(xiàn)功能的過程進行分解
5.4 衛(wèi)星的設計模型
5.4.1 衛(wèi)星設計模型的特性
5.4.2 衛(wèi)星總體方案的內部組成結構模型
5.4.3 衛(wèi)星總體方案的數(shù)學模型
5.5 衛(wèi)星總體設計指標的分配
5.5.1 衛(wèi)星功能分析
5.5.2 衛(wèi)星總體設計指標分配方法
第6章 衛(wèi)星軌道設計
6.1 衛(wèi)星軌道設計要求
6.1.1 外部環(huán)境對衛(wèi)星軌道設計的支持與制約
6.1.2 衛(wèi)星軌道設計的主要要求
6.2 衛(wèi)星軌道的基本概念
6.2.1 地心赤道坐標體系
6.2.2 地心直角坐標系
6.2.3 衛(wèi)星軌道的零級近似解
6.2.4 衛(wèi)星軌道攝動
6.2.5 衛(wèi)星軌道分類和特
6.3 衛(wèi)星對地面的覆蓋
6.3.1 衛(wèi)星的地面覆蓋區(qū)
6.3.2 衛(wèi)星的地面覆蓋帶
6.3.3 同軌等距衛(wèi)星星座的地面覆蓋帶
6.4 衛(wèi)星軌道和一般星座設計的基本方法
6.4.1 對全球覆蓋的準回歸、太陽同步、低高度圓軌道的確定
6.4.2 空間基礎設施軌道設計
第7章 衛(wèi)星構形設計
7.1 衛(wèi)星構形設計的任務和特點
7.1.1 衛(wèi)星構形設計的任務
7.1.2 衛(wèi)星模裝
7.1.3 衛(wèi)星構形設計與衛(wèi)星結構設計的區(qū)別
7.2 衛(wèi)星構形設計的基本要求
7.2.1 實現(xiàn)衛(wèi)星及其組成的功能要求
7.2.2 適應外部環(huán)境和衛(wèi)星工程系統(tǒng)限制條件和接口關系的要求
7.2.3 實現(xiàn)模塊式和集成式布局的要求
7.2.4 減少來自外部和內部的各種干擾的要求
7.2.5 其他要求
7.3 衛(wèi)星構形的類型
7.3.1 不用整流罩和用整流罩的衛(wèi)星構形
7.3.2 不同姿態(tài)控制方式的衛(wèi)星構形
7.3.3 具有變軌功能衛(wèi)星的構形
7.3.4 不同主承力構件的衛(wèi)星構形
7.3.5 為滿足特殊要求的特殊構形
第8章 衛(wèi)星可靠性設計
8.1 衛(wèi)星的可靠性
8.1.1 衛(wèi)星可靠性的定義
8.1.2 衛(wèi)星可靠性設計
8.1.3 對衛(wèi)星可靠性有重要影響的設計準則
8.1.4 可靠性的基本概念
8.2 衛(wèi)星可靠性模型
8.2.1 與可靠性有關的定義
8.2.2 可靠性模型的建立
8.2.3 串聯(lián)系統(tǒng)可靠性數(shù)學模型
8.2.4 并聯(lián)系統(tǒng)可靠性數(shù)學模型
8.2.5 可靠性串-并聯(lián)組合系統(tǒng)
8.2.6 “n 中取k”表決系統(tǒng)
8.3 衛(wèi)星可靠性預測
8.3.1 衛(wèi)星可靠性指標論證和可靠性預測
8.3.2 元器件計數(shù)可靠性預測法
8.3.3 數(shù)學模型法
8.3.4 上下限法
8.4 衛(wèi)星可靠性分配
8.4.1 可靠性分配的原則
8.4.2 串聯(lián)系統(tǒng)可靠性分配
8.4.3 有并聯(lián)冗余的系統(tǒng)的可靠性分配
8.4.4 可靠性分配的代數(shù)方法
8.4.5 動態(tài)規(guī)劃法
8.5 衛(wèi)星故障模式、影響及危害性分析
8.5.1 概述
8.5.2 FMEA和FMECA的基本程序和所需資料
8.5.3 故障模式及影響分析
8.5.4 危害性分析
8.6 衛(wèi)星故障樹分析
8.6.1 故障樹的建立方法
8.6.2 建立故障樹
8.6.3 故障樹的規(guī)范化和簡化
8.6.4 故障樹定性分析
8.6.5 故障樹定量分析
第9章 衛(wèi)星集同設計與設計工具的框架
9.1 衛(wèi)星集同設計及其支撐軟件
9.1.1 概述
9.1.2 集同設計對研制工作的影響
9.1.3 衛(wèi)星集同設計進展概況
9.1.4 數(shù)據源及支撐軟件
9.1.5 大數(shù)據技術
9.2 空間環(huán)境及其效應的集成分析
9.2.1 空間環(huán)境模型
9.2.2 產品適應空間環(huán)境的設計
9.3 衛(wèi)星數(shù)字化模裝
9.3.1 衛(wèi)星數(shù)字化模裝流程
9.3.2 接口數(shù)據單編寫及簽署
9.3.3 三維數(shù)字化建模
9.4 衛(wèi)星集同設計實例
9.4.1 衛(wèi)星集同設計中心
9.4.2 衛(wèi)星集同設計實例
9.5 衛(wèi)星熱控分系統(tǒng)集同設計
9.5.1 概述
9.5.2 衛(wèi)星熱分析
9.5.3 衛(wèi)星熱控技術
9.5.4 高分一號整星熱控設計實例
第10章 衛(wèi)星成本估算
10.1 衛(wèi)星成本的構成
10.1.1 衛(wèi)星成本估算的重要性
10.1.2 成本分析的基本概念
10.2 衛(wèi)星成本估算方法
10.2.1 成本估算參照體的選擇
10.2.2 成本估算公式
10.2.3 成本修正因子
10.3 衛(wèi)星成本數(shù)據的回歸分析
10.3.1 回歸分析
10.3.2 成本的一元線性回歸
10.3.2 成本的一元曲線回歸
第11章 衛(wèi)星設計方案評價
11.1 衛(wèi)星設計方案評價的標準和步驟
11.1.1 衛(wèi)星設計方案評價的實質和標準
11.1.2 衛(wèi)星設計方案評價的體系與步驟
11.1.3 專家組評價
11.2 衛(wèi)星設計方案的定量評價方法
11.2.1 普通評分法
11.2.2 層次分析法
11.2.3 模糊綜合評判法
11.3 衛(wèi)星設計方案評價示例
參考文獻
書單推薦
