具体描述
当代大学英语（听说交互英语第3级），ISBN：9787560020518，作者：（英）Neville Grant，顾曰国主编
《星辰轨迹：宇宙探索的百年征程》 内容提要： 《星辰轨迹：宇宙探索的百年征程》是一部宏大叙事、深入浅出的科普巨著，它以时间为轴线，系统梳理了二十世纪初至今，人类在认识和探索宇宙过程中所经历的决定性里程碑、关键性技术突破以及背后的科学哲学思辨。本书不仅详尽描绘了火箭技术的诞生与发展、人造卫星的升空、载人航天的壮举，更深入剖析了深空探测器对太阳系行星、彗星、小行星乃至遥远星系的科学考察成果。从对月球表面的初步测量，到“旅行者”号飞掠外行星的辉煌成就；从哈勃望远镜对宇宙深处的凝视，到詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示的早期宇宙图景，本书为读者构建了一个立体、动态、充满挑战与发现的宇宙探索全景图。它不仅是科学史的记录，更是人类求知欲和不懈奋斗精神的颂歌。 --- 第一部分：黎明前的序曲——理论与早期实践的萌芽（1900-1957） 本书的开篇追溯至二十世纪初，聚焦于那些奠定现代航天学理论基础的先驱者们。我们探讨了康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的“航天之父”地位，他那超越时代的火箭方程构想，如何从纯粹的数学推演，一步步成为工程学的蓝图。紧随其后，是罗伯特·戈达德在马萨诸塞州荒原上的孤独试验，那些关于液体燃料火箭的早期点火、颤抖和最终的成功，是人类首次真正挣脱地心引力的微弱尝试。 在理论与实践的夹缝中，我们不得不正视战争对技术进步的扭曲作用。第二次世界大战期间，V-2火箭的研发及其背后的物理学原理，虽然服务于毁灭，却无意中为战后航天竞赛提供了至关重要的技术储备和人才转移。 本部分详尽分析了战后美苏两国如何继承并改造这些技术，并着重介绍了弹道学、空气动力学以及材料科学在这一阶段的飞速迭代。我们审视了早期的流体力学模拟和固体燃料的初步应用，为即将到来的太空竞赛积蓄了爆发的能量。这一阶段的探索，是基于地面计算和初步大气层边缘试探的谨慎步伐。 第二部分：跨越地平线——近地轨道与载人航天的竞争（1957-1975） 1957年10月4日，斯普特尼克一号的信号划破夜空，标志着人类正式进入太空时代。本书用大量篇幅还原了“斯普特尼克危机”对全球地缘政治和科研格局的冲击。我们详细描绘了早期航天器的小型化设计、有限的遥测能力以及对空间环境的初步认知。 紧接着，焦点转向载人航天的残酷竞争。从尤里·加加林绕地一周的壮举，到阿兰·谢泼德的亚轨道飞行，再到瓦莲京娜·捷列什科娃成为首位进入太空的女性，这些历史时刻被置于冷战的宏大背景下进行解读。本书不仅记录了宇航员的生理反应和技术挑战，更深入探讨了早期生命支持系统的设计哲学——如何在极度有限的空间和能源条件下，维持生命活动。 绕地轨道竞赛的高潮无疑是阿波罗计划。我们不再将阿波罗描述为单一的成功事件，而是将其视为一个庞大、复杂、多学科交叉的工程奇迹。从土星五号火箭的每一级推进器的精确工作，到“阿波罗13号”事故中的地面与轨道团队的协同解困，本书提供了对登月任务技术细节的深度剖析，包括月球着陆器的结构力学、导航系统在无GPS环境下的自主修正，以及月球岩石样本返回舱的再入大气层设计。 在这一阶段的末尾，我们探讨了早期空间站的尝试，如“礼炮号”和“天空实验室”，它们标志着从“飞越”到“驻留”的战略转变。 第三部分：太阳系的拓荒者——无人深空探测的黄金时代（1970s-2000s） 随着近地轨道的稳定，人类的目光投向了更远的星系。本书详细记录了行星际探测器的“黄金时代”。 水手、先驱者与旅行者系列：我们追溯了“先驱者10号”和“11号”如何首次穿越小行星带，对木星和土星进行近距离观测。随后，《星辰轨迹》重点呈现了“旅行者1号”和“2号”的“宏伟旅行”（Grand Tour）。本书特别关注了探测器如何利用行星引力进行“引力弹弓”机动，以极低的燃料消耗实现对遥远世界的访问。对木星大红斑的首次彩色成像、土星光环的精细结构、天王星和海王星的冰巨星特性揭示，都构成了人类对太阳系结构认知的基石。我们还探讨了这些探测器携带的“镀金唱片”所蕴含的文化与哲学意义。 火星探测的沉浮：火星一直是人类想象力的焦点。本书细致对比了“海盗号”的软着陆与生物实验尝试的未果，以及“火星探路者”和“勇气号”、“机遇号”漫游车如何通过更智能的机械工程和更先进的仪器（如岩石化学分析仪），首次真正意义上在火星表面行走并进行地质勘探，确认了古代水存在的证据。 地外天体采样：我们还涵盖了对特定目标的小型任务，如“伽利略号”对木星及其卫星（特别是欧罗巴冰壳下的海洋猜想）的长期探测，以及“深度撞击号”撞击彗星坦普尔1号的直接取样实验，这些都为我们理解太阳系的起源提供了物质证据。 第四部分：视角的拓展——太空望远镜与宇宙学的革命（1990s至今） 如果说火箭是人类的躯体，那么太空望远镜就是人类的眼睛。本书将很大篇幅用于介绍轨道天文台如何克服地球大气层的干扰，为我们带来了革命性的观测数据。 哈勃的遗产：我们从哈勃空间望远镜（HST）的安装困境（主镜的像差）以及随后的多次维修任务讲起。哈勃为我们提供的“深空场”图像，直观地展现了宇宙的浩瀚和星系形成的演化历史。本书分析了哈勃数据如何帮助科学家精确测定哈勃常数，并为暗能量的存在提供了关键证据。 跨越电磁波谱：我们探讨了其他专业望远镜的重要性，例如，钱德拉X射线天文台如何揭示超大质量黑洞的活动，以及斯皮策红外望远镜如何穿透尘埃云，观测恒星和行星的形成区域。 詹姆斯·韦伯的展望：本书的后期章节重点介绍了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）及其红外观测能力。我们详细解释了红移现象背后的物理学原理，以及JWST如何以前所未有的清晰度观测宇宙“黑暗时代”的早期星系，挑战现有的宇宙学模型。 第五部分：未来之锚——新时代的挑战与展望 探索永无止境。《星辰轨迹》的最后一部分展望了当前的重大项目和未来的战略方向。 重返月球与火星殖民的准备：我们分析了阿尔忒弥斯计划的技术核心，包括新型重型运载火箭（SLS）的研发、月球门户空间站的概念，以及首次长期载人登月任务对辐射防护、原位资源利用（ISRU）的需求和挑战。我们探讨了载人登陆火星的生命支持、往返通讯延迟以及宇航员心理健康的复杂工程问题。 系外行星的搜寻与特征分析：开普勒和TESS任务已经发现了数千颗系外行星。本书将重点介绍下一代观测任务（如ELT地面望远镜）如何通过高精度光谱分析，探寻系外行星大气层中潜在的生物信号（如氧气、甲烷的组合），从而回答“我们是否孤独”这一终极问题。 深空信号的监听：最后，本书触及了SETI（搜寻地外文明计划）的持续努力，以及新的探测范式，如利用脉冲星计时阵列进行引力波背景的测量，这代表了人类探索宇宙最前沿的理论物理尝试。 《星辰轨迹》旨在提供一个全面的、科学严谨的叙事，它强调每一次发射背后的决策制定过程，每一次科学发现背后的数据分析方法，以及人类探索精神在面对技术极限时所展现出的坚韧不拔。这不是一本关于科幻小说的书，而是一部关于真实、可验证的科学探索史诗。
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