《绕月探测卫星飞行控制》紧密结合嫦娥2号卫星飞行控制的实施，系统论述了绕月探测卫星飞行控制的技术基础和技术体系，全面阐述了飞行控制的总体技术和各阶段的实施要点。
《绕月探测卫星飞行控制》首次重点论述了我国绕月探测卫星的飞行控制原理与技术，可供从事深空探测领域研究的科研工作者和高等院校相关专业师生参考。
自古以来，月球引发了人们无尽的遐想，探索月球一直是人类的美好愿望和不懈追求。作为地球唯一的天然卫星，月球以其独特的空间位置和潜在资源，成为人类开展深空探测的首选目标。实施探月工程是党中央、国务院做出的重大战略决策，作为我国科技创新的标志性工程之一，在2020年前将实现“绕、落、回”的目标。嫦娥1号卫星圆满完成绕月探测任务后，2010年10月1日，嫦娥2号卫星成功发射，直接地月转移，成功环月，有效探测，开展了一系列技术试验验证，获得了迄今为止最高分辨率的全月图，并飞离月球，奔赴日地拉格朗日L2点，实现了我国空间探测由40万千米到150万千米的跨越。
火箭发射、星箭分离以后，飞行控制成为绕月探测卫星飞行任务实施的主线和影响成败的关键。嫦娥2号卫星的飞行控制是一项多学科、高技术集成的系统工程，与近地航天器飞行控制相比较，具有飞行距离远、通信时延长、技术动作多、控制精度高、实施风险大等特点，在飞行控制系统设计、工作模式、实施方案、风险分析、故障预案等诸方面达到了我国航天器飞行控制的最高水平，这也是工程总体和测控通信、卫星、地面应用等各系统密切配合、大力协同取得的成果。
本书紧密结合嫦娥2号卫星飞行控制的实施，系统论述了绕月探测卫星飞行控制的技术基础和技术体系，全面阐述了飞行控制的总体技术和各阶段的实施要点，是对我国绕月探测卫星飞行控制过程中积累的专业技术和经验的重要归纳与总结，也是我国第一部系统全面地阐述绕月探测卫星飞行控制技术的论著。本书将对参与绕月探测卫星飞行控制的各系统进行技术交流、优化设计发挥重要作用，也能为后续月球探测及深空探测任务的飞行控制提供有益借鉴和重要参考。
随着探月工程和后续深空探测工程的实施，飞行控制面临更高的要求、更新的技术，需要我们不断积累、勇于创新，去迎接新的挑战。衷心祝愿我国航天事业蓬勃发展，再创辉煌。
探月工程总指挥
2011年9月
第1章 飞行控制概述
1.1 嫦娥2号工程概述
1.1.1 工程目标和科学探测任务
1.1.2 主要技术状态
1.2 飞行控制规划
1.2.1 发射段
1.2.2 地月转移轨道段
1.2.3 月球捕获轨道段
1.2.4 环月轨道段
1.3 测控支持条件
1.3.1 测控网组成
1.3.2 飞行任务关键弧段跟踪情况
1.3.3 测控工作模式
1.4 飞行控制系统
1.4.1 系统组成
1.4.2 系统验证
第2章 飞行控制技术基础
2.1 飞行控制计划
2.1.1 飞行控制计划工作模式
2.1.2 飞行控制计划分类
2.1.3 飞行控制计划设计
2.1.4 飞行控制计划生成
2.1.5 飞行控制计划验证
2.1.6 飞行控制计划实施
2.2 遥测数据处理
2.2.1 遥测数据分类
2.2.2 遥测数据模式
2.2.3 遥测数据接收与处理
2.2.4 遥测数据监控显示
2.3 上行控制
2.3.1 遥控工作模式
2.3.2 遥控信息类别
2.3.3 遥控信息生成
2.3.4 遥控指令链设计
2.3.5 遥控信息发送
2.3.6 遥控信息执行情况比判
2.4 轨道确定与控制
2.4.1 坐标系定义
2.4.2 轨道测量与确定
2.4.3 轨道控制策略
2.4.4 轨道预报
2.4.5 轨道控制实施
2.5 姿态监视与控制
2.5.1 姿态数据的坐标系约定
2.5.2 卫星姿态监视
2.5.3 卫星姿态控制
第3章 发射段飞行控制
3.1 状态监视
3.1.1 运载火箭飞行状态监视
3.1.2 卫星状态监视
3.2 推进管路排气控制
3.3 发射段弹道测量与确定
3.4 测控站引导原则
3.5 关键事件的确定和使用
3.5.1 起飞事件
3.5.2 星箭分离事件
第4章 地月转移轨道段飞行控制
4.1 入轨控制
4.1.1 初轨确定与入轨判断
4.1.2 太阳翼和定向天线展开控制
4.1.3 卫星初始状态设置
4.1.4 加速度计零位标定
4.1.5 星敏感器标定
4.2 中途修正
4.2.1 实施原则
4.2.2 修正轨控策略
4.2.3 控制参数计算
4.2.4 实施流程
4.3 技术试验
4.3.1 监视相机成像试验
4.3.2 紫外敏感器导航/拍图试验
4.3.3 X频段测控技术试验
4.4 星地时间同步控制
4.5 VLBI测轨
4.5.1 VLBI工作模式
4.5.2 VLBI信标机使用原则
4.6 科学载荷设备控制
第5章 月球捕获轨道段飞行控制
5.1 控制策略
5.2 控制参数计算
5.2.1 第1次制动量分析
5.2.2 近月点高度分析
5.2.3 环月轨道平面机动控制参数计算
5.2.4 近月制动控制参数计算
第6章 环月初期运行轨道段飞行控制
6.1 卫星平台在轨测试
6.1.1 第1阶段
6.1.2 第2阶段
6.1.3 第3阶段
6.1.4 第4阶段
6.2 建立对月定向姿态控制
6.2.1 时机确定
6.2.2 控制参数计算
6.2.3 实施流程
6.3 轨道维持控制
6.3.1 目标
6.3.2 时机
6.3.3 控制参数计算
6.3.4 实施流程
6.4 侧飞转正飞控制
6.5 卫星科学载荷在轨测试
第7章 试验轨道段飞行控制
7.1 预选着陆区
7.2 降轨控制
7.2.1 降轨准备条件分析
7.2.2 降轨控制条件分析
7.2.3 降轨控制策略计算
7.2.4 降轨控制实施
7.2.5 对月定向控制
7.3 CCD立体相机成像控制
7.3.1 成像控制条件分析
7.3.2 成像控制实施
7.4 升轨控制
7.4.1 升轨准备条件分析
7.4.2 升轨控制条件分析
7.4.3 升轨控制实施
第8章 环月长期运行轨道段飞行控制
8.1 全月面拍摄
8.1.1 成像策略选择
8.1.2 成像控制
8.1.3 全月面图像补充拍摄
8.2 第1次轨道维持及月食前调相
8.2.1 轨道维持需求分析
8.2.2 月食调相效果分析
8.2.3 控制方案设计
8.2.4 控制实施流程
8.2.5 控制实施及控后效果分析
8.3 月食期间飞行控制
8.3.1 月食对环月卫星的影响
8.3.2 主要采取的措施
8.3.3 月食基本情况
8.3.4 主要测控及控制流程
8.3.5 控制实施
8.4 LDPC遥测编译码试验
8.5 第2次轨道维持及正飞转侧飞
8.5.1 控制方案设计
8.5.2 控制实施流程
8.5.3 控制实施及控后效果分析
8.6 S频段音码混合测距试验
8.7 其他日常飞行控制工作
8.7.1 轨道保障
8.7.2 时差校正
8.7.3 星载测控设备切换
8.7.4 动量轮卸载
第9章 应急飞行控制
9.1 应急飞行控制特点和要求
9.1.1 应急飞行控制特点
9.1.2应急飞行控制要求
9.2 应急处置分工和决策程序
9.2.1 应急处置分工
9.2.2 应急处置决策程序
9.3 卫星故障应急处置对策
9.3.1 故障分类
9.3.2 故障模式判别
9.3.3 故障应急处置
9.4 测控网故障应急处置对策
9.5 应急轨道控制
9.5.1 入轨异常
9.5.2 中途修正控制异常
9.5.3 月球捕获轨道段控制异常
9.5.4 环月试验轨道段降轨控制异常
9.5.5 环月轨道维持异常
第10章 飞赴日地拉格朗日L2点
10.1 拉格朗日点介绍
10.2 轨道设计
10.2.1 月球逃逸段
10.2.2 转移飞行段
10.2.3 日地拉格朗日L2点绕飞段
10.3 各系统工作模式
10.3.1 卫星系统工作模式
10.3.2 测控系统工作模式
10.3.3 地面应用系统工作模式
10.4 轨道控制实施方案
10.4.1 月球逃逸段控制实施方案
10.4.2 转移飞行段控制实施方案
10.4.3 日地拉格朗日L2点绕飞段控制实施方案
附录A 缩略语和专有名词对照表
附录B 嫦娥2号工程大事记
附录C 月球基本参数
附录D LP165P月球重力场模型
参考文献
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