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运载火箭入轨
题目要求：计算火箭的三自由度轨迹，实现进入目标轨道，并进行轨道转移。
总体参数
火箭总长度，质心位置，火箭总体参数见表1。
表1火箭的总体参数
状态
名称
一子级加长1m（改进型1）
第一级第二级
有效载荷质量(kg)
3100
起飞质量(kg)
20050940713
关机点质量(kg)
510136943
有效推进剂质量比
0.74560.8295
发动机比冲(s)
289296.13
推重比
1.417
有效推进剂质量(kg)
14949633770
结构质量(kg)
103003843
发动机推力(N)
2786093565711
发动机秒流量(kg/s)
983.119194.933
参考面积
＝8.81413m，其中；
火箭气动力为：升力系数，阻力系数：俯仰力矩系数：。
入轨条件
（1）通过设计程序俯仰角，使得火箭进入目标轨道，采用速度关机的方式。计算主动段终端的轨道要素。要求目标轨道参数：近地点200km、远地点500km的椭圆轨道，轨道倾角60度，升交点赤经和近地点幅角自由。
（2）设计轨道转移，与700km圆轨道飞行器进行轨道交会，目标轨道轨道倾角60°，升交点赤经与在火箭入轨时刻与初始轨道相同，近地点幅角0度，目标航天器位于真近点角30°位置。发动机比冲量300s。
俯仰角的设计
发射点选为海南卫星发射中心，计算发射方位角。
根据程序角工程设计方法，设计俯仰程序角，达到入轨条件。满足入轨高度、速度、当地弹道倾角要求。
运载火箭质点弹道动力学方程
考虑地球为旋转椭球，请自行推导或查阅《航天飞行动力学》《远程火箭弹道学》。
要求：
完成俯仰程序角设计。
完成轨道转移和交会。
完成轨迹仿真，给出结果曲线，包括但不限于高度-时间，速度-时间，
对结果进行分析，如结果的合理性，是否达到设计要求，弹道存在特点或问题等。最后编写课程设计报告。
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