具体描述
The complete guide to world space programmes and operators. Keep track of space programmes and operators around the globe with this essential reference. You will gain a comprehensive overview of the trends, objectives, budgets and priorities of the world's space programmes. Detailed listings of available vehicles and systems, including the new generation of launch vehicles, are uniformly presented to aid comparison and evaluation
《星际航行手册：太阳系内部探索指南（2024年修订版）》简介 导言：穿越太阳系，构建人类新前沿 《星际航行手册：太阳系内部探索指南（2024年修订版）》是一部专为新一代深空探索者、行星科学家、航天工程师以及所有对太阳系内部动态演化与未来定居潜力抱有浓厚兴趣的专业人士和爱好者量身打造的权威参考书。本书全面涵盖了从水星轨道到火星及其外侧小行星带的核心区域，聚焦于当前最前沿的探测任务、资源勘探潜力、以及为实现长期载人任务所必须克服的技术与环境挑战。 本书突破了传统的天体物理学描述框架，以“可操作性”为核心指导思想，深入剖析了太阳系内部七个关键天体及其环境的物理特性、地质历史、以及对未来资源利用（In-Situ Resource Utilization, ISRU）的意义。 --- 第一部分：太阳系内部环境综述与基础理论 本部分首先为读者奠定了理解现代深空任务的基础框架。它详细阐述了当前的深空动力学模型，重点讨论了“低能耗转移轨道”（Low-Energy Transfers, LETs）在水星、金星和地球-月球系统间的应用，以及这些技术如何被整合到未来的行星际交通网络中。 章节要点： 1. 太阳风与空间天气对近地探测器的影响： 详细分析了太阳活动周期（Solar Cycle）对高能粒子通量、磁场扰动的影响，特别是对敏感电子元件和宇航员辐射剂量的预测模型。 2. 先进推进技术： 重点介绍了离子推进系统（如霍尔推进器和VASIMR技术）的最新效率指标和可靠性数据，以及在行星际巡航阶段的实际应用案例与效率对比。 3. 目标天体数据标准化： 统一了对月球、火星、水星等目标区域的导航基准、坐标系转换协议，确保不同任务团队间数据兼容性。 --- 第二部分：行星构造与资源勘探：水星、金星与地球的邻居 本部分将焦点投向了离太阳最近的两个世界，并着重探讨了它们作为深空跳板的潜在价值。 水星：熔融世界的极端挑战 热力学环境建模： 提供了水星昼夜温差的精确三维模型，特别是对进入永久阴影区（PSR）的轨道规划指导。 挥发物证据链： 汇集了 MESSENGER 任务的最新数据，分析了极地永久阴影区内冰冻水、硫化物等挥发物的分布密度和赋存状态，评估了未来钻探任务的难度系数。 磁场与内部结构： 深入探讨了水星的磁场如何保护其地表，以及对未来磁屏蔽技术的启示。 金星：大气层中的“空中殖民地” 高空栖息地动力学： 侧重于 50 至 65 公里高度上大气层的温度、压力与化学成分的精确剖面图。本书首次引入了基于浮力原理的“气囊居住舱”结构稳定性的有限元分析（FEA）结果。 硫酸气溶胶腐蚀性评估： 提供了不同新型复合材料在模拟金星高空环境中的长期耐腐蚀性能测试数据。 电离层耦合效应： 分析了金星的超旋转大气层与上层电离层之间的能量交换机制，这对高空通讯链路的稳定性至关重要。 --- 第三部分：火星：通往永久定居的最后一步 火星是本书篇幅最大的部分，它不再仅仅是科学考察的目标，而是人类拓展的下一个疆域。本书采取了“从资源到栖息地”的递进式分析方法。 1. 火星地质与水冰分布图谱（2024版） 地下水冰雷达成像： 整合了 MARSIS、SHARAD 以及最新高分辨率探地雷达（GPR）数据，绘制了火星中纬度地区 50 米深度内的水冰储量分布图。特别关注了利用热能融化冰层的能源效率分析。 岩石学与矿物学评估： 针对载人任务的结构材料（如玄武岩纤维）需求，详细对比了不同撞击坑和峡谷沉积岩的硅酸盐、铁氧化物含量，以及潜在的粘土矿物（用于土壤改良）分布密度。 2. 火星大气与辐射防护 尘暴模型与预测： 引入了结合气象卫星和地面站数据的“区域性尘暴扩散预测模型”，提高了对大型全球性尘暴的预警提前量。 表面辐射剂量映射： 提供了不同地质背景下（如熔岩管内部、地下掩体、开放表面）的实时辐射剂量评估模型，重点关注太阳质子事件（SPE）期间的避险策略。 3. 火星 ISRU：从大气到燃料 萨巴蒂埃反应器优化： 详细展示了在火星低气压和高二氧化碳浓度环境下，提高甲烷和氧气产率的催化剂配方与反应器设计优化方案，包括循环冷却系统的能效提升。 水冰提取工艺比较： 深入分析了微波加热、电阻加热和蒸汽注入三种主流水冰提取技术在不同土壤湿度和温度梯度下的能源消耗比（EPR）。 --- 第四部分：小行星带与深空航行中转站 本部分将视角延伸至火星轨道之外，探讨了小行星带作为未来采矿与深空燃料补给站的潜力。 C型与S型小行星资源普查： 基于 OSIRIS-REx 和 Hayabusa2 任务的最新光谱数据，分类评估了富含水、碳质和贵金属的小行星（如 4 Vesta 和 16 Psyche 周边）的轨道可达性与采矿可行性。 “轨道燃料库”概念设计： 提出了利用拉格朗日点（L1/L2）作为深空任务的中转补给站的设计蓝图，重点讨论了如何使用小行星捕获的挥发物（特别是水冰）进行在轨电解制氢和制氧。 空间碎片与防御： 分析了火星轨道与主带之间的导航风险，以及针对微小流星体撞击的轻量化主动防御系统设计方案。 --- 结论：迈向太阳系的多行星物种 《星际航行手册：太阳系内部探索指南（2024年修订版）》旨在成为下一轮人类太空探索浪潮的“操作手册”。它超越了对遥远天体的浪漫想象，提供了扎根于严谨工程学、材料科学和行星地质学的具体实施路线图。本书的深度和广度，确保了其作为所有相关领域专业人士案头的必备工具书的地位。
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