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第1章 绪论1

1.1 航天与航天器1

1.1.1 航天及其发展简史1

1.1.2 航天器及其应用3

1.2 航天气象学的研究对象和内容14

1.2.1 航天器发射时的气象问题14

1.2.2 大气环境对航天器飞行的影响15

1.2.3 空间环境及其对航天器的影响16

1.2.4 卫星气象16

1.2.5 航天测控与气象17

1.2.6 航天医学与气象17

1.2.7 航天气象保障17

1.3 航天气象学的过去、现在及未来的发展17

参考文献24

第2章 地球空间环境及其对航天活动的影响25

2.1 概述25

2.2 地球大气环境25

2.2.1 大气成分26

2.2.2 大气垂直分层28

2.3 大气环境对航天发射的影响34

2.3.1 风载与临界风速34

2.3.2 爆轰现象37

2.3.3 气象对瞄准的影响39

2.3.4 气象对加注的影响40

2.3.5 雷电和诱发雷电对发射安全的影响43

2.4 大气环境对火箭飞行的影响47

2.4.1 对主动段飞行的影响48

2.4.2 对被动段飞行的影响53

2.5 近地空间环境对航天活动的影响56

2.5.1 高层大气环境的影响58

2.5.2 高能带电粒子的影响60

参考文献70

第3章 大气环境与航天无线电测量71

3.1 无线电跟踪测量系统71

3.2 对流层对无线电测量的影响73

3.2.1 对流层大气折射指数及其垂直分布模式73

3.2.2 对流层大气折射的基本类型78

3.2.3 对流层大气折射对无线电测距的影响81

3.2.4 对流层大气折射对无线电测角的影响84

3.2.5 对流层大气折射对无线电测速的影响87

3.3 电离层对无线电传播的影响89

3.3.1 电离层的基本特点89

3.3.2 电离层对短波传播的影响91

3.3.3 电离层对超短波传播的影响95

参考文献97

第4章 大气环境与航天光学测量98

4.1 光学跟踪测量系统98

4.2 大气环境对可见光测量的影响99

4.2.1 卫星光学观测的条件99

4.2.2 光学观测的基本方法101

4.2.3 大气环境对光学测量的影响102

4.3 大气环境对激光测量的影响102

4.3.1 大气折射的影响102

4.3.2 大气折射影响的修正107

4.3.3 大气吸收衰减的影响107

4.4 大气湍流的影响114

参考文献115

第5章 大气环境与航天作战116

5.1 大气环境对卫星通信的影响116

5.1.1 大气的吸收116

5.1.2 水凝物的衰减117

5.1.3 大气和降雨噪声120

5.1.4 大气折射对无线电波衰减的影响121

5.2 大气环境对可见光侦察的影响124

5.2.1 光学侦察概述124

5.2.2 云层对可见光侦察的影响125

5.2.3 晴空大气气溶胶对可见光侦察的影响127

5.2.4 大气湍流对可见光侦察的影响132

5.3 大气环境对红外侦察的影响135

5.3.1 红外侦察原理135

5.3.2 水汽、二氧化碳和臭氧对红外侦察的影响138

5.3.3 气溶胶、云雾和降水对红外侦察的影响139

5.4 大气环境对卫星测高的影响144

5.4.1 卫星测高原理145

5.4.2 对流层对测高的影响146

5.4.3 电离层对测高的影响148

5.4.4 降雨效应150

参考文献153

第6章 航天气象保障154

6.1 概述154

6.2 航天气象保障的任务和组织原则154

6.2.1 航天气象保障的任务154

6.2.2 航天气象保障的组织原则155

6.3 航天气象保障组织实施方案156

6.3.1 航天试验任务的气象条件156

6.3.2 航天试验气象保障任务分工157

6.4 航天气象保障的组织与实施159

6.4.1 航天气象保障的三个阶段159

6.4.2 航天气象保障的指挥协调程序161

6.4.3 发射试验任务气象系统准备情况检查评审166

6.4.4 发射试验任务气象系统完成气象保障任务质量评估总结166

6.5 航天气象预报167

6.5.1 航天发射的气象限制条件167

6.5.2 航天气象预报概述169

6.5.3 预报方法及依据170

6.6 航天气象情报172

6.7 雷电监测预警系统174

6.7.1 各子系统的构成与功能174

6.7.2 预警流程177

6.8 气象保障典型实例178

6.8.1 “澳星B3”通信卫星发射任务的气象保障178

6.8.2 “亚太一号A”卫星发射任务的气象保障183

6.8.3 “马部海”通信卫星发射任务的气象保障187

6.8.4 “亚太二号R”卫星发射任务的气象保障191

6.8.5 “鑫诺一号”通信卫星发射任务的气象保障194