SCI Библиотека

В книге кратко изложен накопленный за последние годы зарубежный опыт в области космической геодезии. Главное внимание уделено изложению основ динамики искусственных спутников Земли, используемых для геодезических целей, а также рассмотрению влияния земного гравитационного поля и других эффектов на их орбиты.

В общих чертах описана техника наблюдений спутников и геофизическая интерпретация данных, получаемых при помощи ИСЗ. Книга рассчитана на специалистов, работающих в области использования результатов наблюдений ИСЗ. Она может быть рекомендована научным работникам — геодезистам и астрономам, а также аспирантам и студентам старших курсов институтов и университетов.

Запуск 4 октября 1957 года Первого советского искусственного спутника Земли ознаменовал собой открытие новой эры в исследовании космоса. С этого момента резко возросло число публикаций, касающихся различных аспектов движения искусственных спутников Земли.

Для прогнозирования движения спутников на длительном интервале времени стали разрабатываться аналитические и численные теории движения ИСЗ, учитывающие прежде всего основные возмущающие факторы.

Первые ИСЗ относились к классу близких спутников, для которых основными возмущениями являлись сжатие Земли и влияние атмосферы. До запуска искусственных спутников знания об атмосфере Земли были весьма ограниченными в связи с недостатком экспериментальных исследований. Однако запуск ИСЗ и последующие наблюдения резко улучшили возможность определения различных характеристик атмосферы и плотности верхних её слоёв.

По мере дальнейшего развития ракетной техники стало возможным создание спутников более высоких орбит, для которых на движение начали оказывать существенное влияние световое давление, притяжение Луны и Солнца, а также другие факторы, от резонансного взаимодействия и т. д.

Настоящий выпуск содержит статью докт. техн. наук Л. П. Пеллинена «Исследование гравитационных полей и формы Земли, других планет и Луны по наблюдениям космических аппаратов», написанную по материалам советской и зарубежной литературы, освещенным в выпусках РЖ «Исследование космического пространства», «Геодезия и аэросъемка» и «Астрономия» за 1966 — 1970 гг.

Изложены вопросы теории движения ИСЗ и КА в гравитационных полях Земли и других планет, а также результаты определения параметров гравитационных полей по возмущениям орбит искусственных небесных тел. Дано сравнение с выводами, полученными другими методами. Освещены вопросы определения формы поверхности планет и координат опорных сетей. Библиография статьи содержит около 800 названий.

Название книги «Лекции по небесной механике» далеко не отражает всего ее содержания. Автор, крупнейший немецкий аналитик, сосредоточивает свое внимание на новейших математических методах, которые можно использовать, в частности, в общих задачах небесной механики. Диапазон применяющихся средств чрезвычайно широк — от теории диофантовых приближений до формальных степенных рядов, от теоремы Гильберта о базисах в полиномиальных идеалах до теоремы Пуанкаре о возвращении.

В книге описаны некоторые вопросы поведения решений дифференциальных уравнений в целом, изложено решение задач трех тел методом рядов Зундмана, даны методы нахождения периодических решений дифференциальных уравнений небесной механики и некоторые общие вопросы асимптотического анализа. Особое внимание уделено рассмотрению систем Гамильтона и приложению всех полученных результатов к задачам небесной механики. В ряде мест изложение результатов справедливо для областей, не имеющих до сих пор приложений. Изложение доступно не только научным работникам, но и студентам.

Книга будет весьма полезна для всех лиц, интересующихся теорией дифференциальных уравнений, общей и небесной механикой.

Эта книга — третья в задуманной мною серии учебных пособий по основным вопросам небесной механики — является продолжением двух предыдущих *).

Как показывает подзаголовок, книга посвящена изложению основ аналитических и качественных методов науки о движении небесных тел, а потому прежде всего следует установить, что под этим подразумевается.

В предыдущей книге было показано, что задачи небесной механики приводятся к рассмотрению систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые, однако, в конечном виде больше часто не интегрируются. Вследствие этого приходится прибегать к различным приближенным способам интегрирования, к которым относятся и различные приемы численного интегрирования, и методы последовательных приближений, и применение бесконечных рядов с известным характером сходимости.

Под аналитическими методами мы будем разуметь способы и приемы, дающие возможность получать общее или частное решение в виде конечно выраженного или бесконечного ряда с известным характером сходимости, позволяющим находить интересующие нас значения величин с любой степенью точности.

Настоящее издание является справочным руководством по классической и прикладной небесной механике. Оно существенно отличается от первого издания, увидевшего свет в 1971 году. В данном издании введена новая часть (часть IX), посвященная движению небесных тел около центра масс. Другие разделы небесной механики, охватывающие теорию невозмущенного и возмущенного движений небесных тел, аналитические, численные и качественные методы, значительно расширены и дополнены.

В новом изложении представлена часть VI, посвященная теории движения искусственных спутников Земли в гравитационном поле Земли, теории движения Луны и качественной небесной механике, составляющей содержание части X.

Монография, посвященная систематическому изложению вопросов исследования релятивистских эффектов в движении небесных тел.

В книге рассматриваются основные результаты, полученные в последние годы физиками и астрономами по проблеме движения макроскопических тел в общей теории относительности, и изучаются их разнообразные приложения к исследованию движения тел Солнечной системы. Ряд результатов принадлежит автору книги. Рассмотрение проблемы релятивистской небесной механики предваряет изложение математического аппарата общей теории относительности.

Книга рассчитана на астрономов и физиков, как специалистов, так и аспирантов и студентов старших курсов университетов.

Основное содержание книги известных американских астрономов Д. Брауэра и Дж. Клеменса «Методы небесной механики» заключается в подробном изложении основных методов небесной механики, применяющихся при численном решении различных практических задач (движение Луны, планет, искусственных спутников Земли).

Каждая глава содержит множество примеров и подробную аннотированную библиографию. Для изучения книги не требуется значительной математической или астрономической подготовки — достаточно базового знакомства с основами высшей математики.

Важные разделы включают интерполяцию, численные методы, интегрирование, обработку наблюдений, вариации параметров орбит и прочее. Эти аспекты делают книгу полезной для специалистов, работающих с задачами движения тел солнечной системы, искусственных спутников Земли и космических аппаратов.

Кроме того, для российского читателя добавлена общирная библиография на русском языке.

В книге достаточно широко и на современном уровне знаний рассмотрены оригинальные методы статистической обработки автономной информации и формирования команд коррекции космических траекторий. Изложены основы небесной механики, необходимые для разработки теории наведения.

Книга представляет большой интерес для широкого круга специалистов, вместе с тем она будет полезна студентам вузов.

После запуска первого искусственного спутника Земли и в связи с последующими успехами в освоении космического пространства резко возрос интерес к различным вопросам, связанным с изучением космоса. В частности, большой интерес представляют вопросы теории движения искусственных космических объектов.

Настоящая книга посвящена одному из разделов динамики космических полетов — движению искусственного космического объекта относительно его центра масс. Основная цель книги — описание методов исследования и выявление основных эффектов такого движения. Рассматривается круг вопросов, ограниченный рамками динамики твердого тела.