مکانیک تحلیلی برای دینامیک فضاپیماها

این دوره قسمت 2 از تخصص Advanced Spacecraft Dynamics and Control است. فرض بر این است که شما یک پایه قوی در دینامیک و کنترل فضاپیما دارید، از جمله دینامیک ذرات، قاب چرخان، سینماتیک بدنه صلب و سینتیک. تمرکز این دوره درک متدولوژی های مکانیک تحلیلی کلیدی برای توسعه معادلات حرکت به شیوه ای جبری کارآمد است. این دوره ابتدا با توسعه اصل D'Alembert شروع می شود و اینکه چگونه کار مجازی مرتبط و مفاهیم جابجایی مجازی به ما اجازه می دهد تا شرایط غیر کاری را نادیده بگیریم. سیستم‌های بدون محدودیت و محدودیت‌های هولونومیک مورد بررسی قرار می‌گیرند. معادلات بعدی کین و شکل قدرت مجازی معادلات دالامبر به طور مختصر برای ذرات بررسی شده است. معادلات بعدی لاگرانژ توسعه یافته اند که هنوز مجموعه محدودی از مختصات تعمیم یافته را در نظر می گیرند، اما می توانند برای چندین اجسام صلب نیز اعمال شوند. ضریب لاگرانژ برای اعمال محدودیت های فافی استفاده می شود. در نهایت، اصل توسعه یافته همیلتون به ما اجازه می دهد تا یک سیستم دینامیکی با اجزای انعطاف پذیر را در نظر بگیریم. در اینجا بی نهایت درجه آزادی وجود دارد. این دوره بر چگونگی توسعه معادلات دیفرانسیل جزئی مربوط به فضاپیما تمرکز دارد، اما حل عددی آنها را مطالعه نمی کند. این دوره با مقایسه روش های حالت فرضی ارائه شده با راه حل های عنصر نهایی کلاسیک به پایان می رسد.