Практическая небесная механика, Емельянов Н.В., 2018

Практическая небесная механика, Емельянов Н.В., 2018.

   Предлагается учебное пособие для использования в образовательном процессе на кафедрах астрономических специальностей, геодезии и геодинамики. Материал составлен в соответствии с учебной программой кафедры небесной механики, астрометрии и гравиметрии физического факультета Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова. В основу положено содержание специального курса, который читается автором пособия для студентов старших курсов кафедры на протяжении последних 20 лет.
Практическая небесная механика - это современная часть небесной механики, включающая знания, накопленные со времен Кеплера и Ньютона. Этот раздел астрономии в последние 50 лет является главным научным средством изучения космического пространства и расширения среды обитания человека в Солнечной системе. Материал, изложенный в учебном пособии, необходим для усвоения специалистами, осуществляющими проекты по практическому использованию околоземного пространства и по подготовке миссий к другим планетам с помощью автоматических и обитаемых космических аппаратов. Сведения о динамике Солнечной системы и знание научных методов ее освоения расширяют общий кругозор научного специалиста в области астрономии и космической техники.




Концепция практической небесной механики.
Мы не можем постоянно смотреть на светящиеся на небе тела, строя в воображении законы их движения. Мы поступаем иначе. В нашем распоряжении имеются книжки и научные статьи. В нашем современном мире мы имеем также мощные компьютеры, в которых мы можем хранить данные и выводить их на экран. Мы можем создавать в компьютере вычислительные программы, которые будут воспроизводить и показывать движение небесных тел.

Мы создаем в компьютере объекты вместе со свойствами их движения. Называем эти объекты моделью движения. Сначала мы добьемся полного соответствия модели реальному движению небесных тел. Реальное движение при этом представлено астрономическими наблюдениями. После этого будем использовать построенную модель для любых практических и научных целей. Прежде всего будем пытаться извлечь из этого пользу для людей, живущих на Земле. Будем удовлетворять наши потребности, в том числе потребность расширять нашу среду обитания на космическое пространство. У нас нет другой возможности, кроме как делать это посредством модели. Для построения модели движения небесных тел в компьютере мы будем использовать материал, изложенный в книгах и научных статьях.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие автора.
Глава 1. Цели, задачи и общий подход к изучению динамики небесных тел.
1.1. Введение.
1.2. Концепция практической небесной механики.
1.3. Основные понятия и определения практической небесной механики.
1.4. Задачи практической небесной механики.
1.5. Особые свойства необходимых наблюдений.
1.6. Использование результатов практической небесной механики.
Глава 2. Механические модели и уравнения движения.
2.1. Структура механических моделей в практической небесной механике.
2.2. Дифференциальные уравнения движения небесных тел и системы координат.
2.3. Задача двух тел. Модель кеплерового движения.
2.4. Уравнения ограниченной задачи трех тел и задача Хилла.
2.5. Силовая функция притяжения несферичной планеты.
2.6. Приближенный учет влияния главных спутников на движение далеких спутников планеты.
2.7. Модель движения спутника сжатой планеты на основе решения обобщенной задачи двух неподвижных центров.
2.8. Модели сил негравитационной природы, действующих на ИСЗ.
Глава 3. Решение дифференциальных уравнений движения небесных тел. Аналитические методы.
3.1. Подходы и методы решения дифференциальных уравнений движения небесных тел.
3.2. Построение аналитических теорий движения небесных тел методами теории возмущений.
3.3. Разложение возмущающей функции относительно элементов промежуточной орбиты спутника.
3.4. Определение возмущений элементов промежуточной орбиты спутника планеты.
3.5. Аналитические теории движения планет. Открытие Нептуна.
3.6. Эволюция орбит спутников планет под действием внешнего тела.
Глава 4. Решение дифференциальных уравнений движения небесных тел. Методы численного интегрирования.
4.1. Общий подход к решению дифференциальных уравнений движения небесных тел методами численного интегрирования.
4.2. Общие свойства методов численного интегрирования уравнений движения.
4.3. Метод Рунге-Кутта интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений.
4.4. Алгоритм решения задач о движении небесного тела методами численного интегрирования.
4.5. Инструкция к вычислительной программе численного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений методом Э. Эверхарта.
4.6. Программа М.В. Беликова численного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений.
4.7. Проверка и сравнение некоторых процедур численного интегрирования.
4.8. Аппроксмация прямоугольных координат планет и спутников отрезками рядов по полиномам Чебышева.
Глава 5. Наблюдения небесных тел.
5.1. Общие принципы наблюдений.
5.2. Определение топоцентрических положений планет и спутников.
5.3. Наблюдения планеты.
5.4. Наблюдения спутника планеты.
5.5. Наблюдения двух спутников планеты.
5.6. Определение угловых измеряемых величин при наблюдениях спутников планет.
5.7. Вычисление углового расстояния между спутниками и позиционного угла.
5.8. Определение тангенциальных координат спутников.
5.9. Определение разности координат двух спутников планеты в случае фотометрических наблюдений взаимных затмений спутников.
5.10. Заключение относительно измеряемых величин при наблюдениях спутников планет.
5.11. Средства и техника наземных наблюдений спутников планет.
5.12. Наблюдения на космической обсерватории Gaia.
Глава 6. Построение моделей движения небесных тел на основе наблюдений.
6.1. Метод дифференциального уточнения параметров движения небесных тел на основе наблюдений. Применение метода наименьших квадратов.
6.2. Вычисление измеряемых величин и частных производных от измеряемых величин по уточняемым параметрам.
6.3. Назначение весов наблюдениям и условным уравнениям.
6.4. Вычисление статистических характеристик невязок.
6.5. Методы оценки точности эфемерид, основанных на наблюдениях.
Глава 7. Получение астрометрических данных из наблюдений взаимных покрытий и затмений спутников планет.
7.1. Описание явлений.
7.2. Метод получения астрометрических данных.
7.3. Упрощенный вариант модели взаимных покрытий и затмений спутников планет.
7.4. Соотношение точности астрометрических результатов различных типов.
7.5. Всемирные кампании наблюдений спутников планет во время их взаимных покрытий и затмений.
Глава 8. Современные модели движения тел Солнечной системы. Информационные ресурсы и эфемериды в интернете.
8.1. Смена версий и вариантов теорий движения и эфемерид спутников планет.
8.2. Средства обеспечения доступа к базам данных, моделям движения и эфемеридам спутников планет.
8.3. Возможности сервера эфемерид MULTI-SAT.
8.4. Спутники планет в виртуальных обсерваториях.
Глава 9. Состав и особенности динамики тел Солнечной системы.
9.1. Состав и размеры Солнечной системы.
9.2. Теории и модели орбитального движения тел Солнечной системы.
9.3. Особые случаи орбитального движения спутников планет.
9.4. Особенности формы и вращений тел Солнечной системы.
9.5. Формы спутников планет и их вращение.
9.6. Особые случаи вращения спутников планет.
9.7. Динамические загадки Солнечной системы.
Заключительные замечания. О задачах практической небесной механики, не рассмотренных в данной книге.
Список литературы.
Приложение 1 (к Главе 3).



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Практическая небесная механика, Емельянов Н.В., 2018 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по астрономии :: астрономия :: Емельянов :: небесная механика