人工衛星の軌道 概論

畑違いのディープな知識が思いかけず役に立つ！

川瀬成一郎　著　A5版　230ページ

　本書は，人工衛星が描く軌道について，それに関する法則と現象発生までのプロセスを習得することを目的とし，初学者が理解できるよう，難解な数学解析を用いた言及は避け，多くの図面を用いたわかりやすい記述となっている。

目次
1 . 　ケプラーの法則
1 . 1　ケプラーの第1 法則
1 . 2　ケプラーの第2 法則
1 . 3　ケプラーの第3 法則
1 . 4　適用例：月，地球，惑星
コラム　［楕円軌道を描く］

2 . 　ケプラーの法則を導く
2 . 1　法則の背景と検証
2 . 2　座標と運動方程式
2 . 3　衛星に働く力
2 . 4　検証と問題点
2 . 5　中心天体の動き
2 . 6　球体が生み出す引力
2 . 7　球体の引力と銀河回転＊
コラム　［火星が促した発見］

3 .　力学と幾何学
3 . 1　軌道力学に独特な表記
3 . 2　軌道の角運動量
3 . 3　軌道のエネルギー
3 . 4　力学と幾何学の対応
3 . 5　座標系を定める
3 . 6　軌道の配置と軌道要素
3 . 7　座標系に生じる変化＊
コラム　［春分点とは］

4 . 　軌道を予測する
4 . 1　面積則を使う
4.2　軌道の予測
4 . 3　地球局での予測
4 . 4　地球の自転＊
コラム　［自転の進み遅れ＊］

5 .　軌道を変える
5 . 1　軌道を拡げる
5 . 2　待機軌道と移行軌道
5 . 3　静止軌道への投入
5 . 4　ホーマン移行
5 . 5　軌道面を変える
5 . 6　静止投入と軌道傾斜
5 . 7　軌道面変更の配分＊
コラム　［楕円軌道からの脱出］

6 .　軌道の摂動
6 . 1　軌道を乱す力
6 . 2　空気抵抗
6 . 3　地球の形と円軌道
6 . 4　理想外引力の鉛直成分
6 . 5　太陽同期軌道
6 . 6　地球の形と楕円軌道
6 . 7　地球の形と凍結軌道＊
コラム　［「摂動」という用語］

7 . 　摂動Ⅱ
7 . 1　惑星に働く力
7 . 2　惑星の発見と摂動
7.3　軌道の共鳴
7 . 4　共軌道天体の動き
コラム　［別種の釣り合い点］

8 .　双曲線軌道
8 . 1　軌道と双曲線
8 . 2　双曲線軌道への投入
8 . 3　双曲線と散乱
8 . 4　惑星通過飛行
8 . 5　自由帰還軌道
コラム　［アポロ13 と自由帰還軌道］

9 .　目標をねらう
9 . 1　固定点をねらう
9 . 2　最小エネルギー軌道
9 . 3　動く点をねらう
9 . 4　時間合わせの原理
コラム　［ねらう精度と地球引力］

10 . 　ランデヴ
10 . 1　打ち上げと軌道面合わせ
10.2　位相合わせ
10 . 3　相対静止と待機点
10 . 4　到着のコース
10 . 5　到着の別コース
コラム　［打ち上げと安全］

11 . 　近円軌道と相対運動
11 . 1　近円軌道と偏心円
11 . 2　時間にともなう動き
11 . 3　相対表示
11 . 4　いろいろな相対運動
11 . 5　相対運動の直接導出
コラム　［月のまわりでの安全］

12 . 　静止軌道
12 . 1　近円軌道の小変化
12 . 2　地球の形による力
12 . 3　経度変化のパターン
12 . 4　太陽光の圧力
12 . 5　太陽位置と中心点の動き
12.6　太陽の引力
12 . 7　軌道面の傾き
12 . 8　月の引力と合計成長
コラム　［インド洋］

13 .　静止を保つ
13 . 1　衛星経度と軌道半径
13 . 2　衛星経度と離心率
13 . 3　衛星緯度と軌道面傾斜
13 . 4　静止軌道の半径
13 . 5　太陽・月引力の効果
13 . 6　接触軌道要素＊
コラム　［静止軌道の利用］

付録
付録A　円錐曲線
付録B　軌道予測プログラム
付録C　数値積分の演算（エンケ法）
付録D　数値積分の演算（通常法）
付録E　相対運動方程式を導く
付録F　力の成分Fr とFi の算出
参考文献
索引