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出版者:Springer Verlag

作者:Harvey, Brian

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 33.84

装帧:HRD

isbn号码:9780387333304

丛书系列:

图书标签:

太空探索
航天
科学
技术
2007年
宇宙
行星
观测
工程
未来

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具体描述

This book provides an annual update on recent space launches, missions and results. The annual, written for both young and older space enthusiasts, provides a regular, balanced review of all the world's major space programmes. It covers space exploration from a variety of angles: looking back at past missions, reviewing those currently under way and looking to those planned for the future. The ten invited contributions each year will cover a variety of topics within these areas. The book is for space enthusiasts from teens upwards through to professionals working in the worldwide space industry and journalists covering space issues.

寰宇新篇：2007年后的宇宙探索与未来展望一卷关于人类如何迈向更遥远星辰的时代编年史，一部聚焦于“发现”与“突破”的宏大叙事。本书并非对2007年那段特定历史的简单回顾，而是以2007年为基准点，构建了一个更广阔的、关于人类如何理解、进入和利用宇宙空间的思想地图。它深入剖析了自那个十年中期以来，航天领域所经历的范式转移，探讨了那些驱动我们离开地球摇篮的深层科学、技术与哲学动力。第一部分：从近地轨道到月球的回归：新一代载人航天的复兴（2007-2015）本书首先将叙事聚焦于全球航天机构在面对全球化竞争和技术迭代时的战略调整。2007年标志着一个过渡期的开始，传统航天计划面临成本压力和对更具雄心目标的渴望。 1. 国际空间站（ISS）的成熟与商业化先声：详细描述了ISS在2007年后的运营优化，如何从一个主要依赖政府支持的科学平台，逐步向吸引私营部门参与的方向转变。重点分析了新兴的商业补给任务（CRS）和商业载人任务（CCDev）的早期发展阶段，这为后续的私人航天革命奠定了基础。我们不再仅仅是“租用”发射服务，而是开始“购买”服务和基础设施。 2. “星座”计划的遗产与北斗的崛起：在美国“星座”计划因技术复杂性和预算超支而面临挑战的同时，本书对比了欧洲的“伽利略”计划和中国的“北斗”导航系统的快速发展。重点解析了导航技术如何从军事和单一服务，演变为全球基础设施的基石，影响了从精确农业到自动驾驶等几乎所有现代产业。 3. 月球的重新定位：从科学前哨到资源前沿：探讨了在2007年后，各国对重返月球的认识如何从单一的“插旗”行为，转变为对月球资源（尤其是水冰）的战略性评估。分析了绕月空间站（如计划中的“月球门户”概念的早期酝酿）作为深空任务中转站的设想，如何开始取代纯粹的“一次性登月”思维。第二部分：火星之梦的工程学与生物学挑战（2015-2025）本部分的核心是人类将目光投向红色星球所必须克服的巨大工程与生理障碍。 1. 超重型运载火箭的竞赛与突破：详述了新一代超重型运载火箭（如SpaceX的星舰、NASA的SLS等）的设计哲学、材料科学的革新，以及它们如何通过部分可重复使用的设计，极大地降低了进入太空的单位成本。书中详细比较了不同推进技术（如甲烷/液氧、氢/氧）的优缺点，以及它们对火星往返任务的可行性影响。 2. 生命保障系统的进化：深入剖析了如何在火星长期任务中实现真正的“闭环”生态系统。内容涵盖了先进的再生生命支持系统（ECLSS）、辐射防护的有效策略（包括被动屏蔽和主动磁场构想），以及如何在火星原位资源利用（ISRU）中，成功地将火星大气中的二氧化碳转化为可呼吸的氧气和火箭燃料。 3. 火星任务的伦理与行星保护：不仅关注技术，更探讨了“我们是否应该去，以及如何去”的深刻问题。分析了国际社会在制定火星探索的行星保护协议时面临的困境，如何平衡对地球微生物的保护与对潜在火星生命的探索。第三部分：超越太阳系的视野：系外行星与深空探测的新纪元（2025及以后）本书的后半部分将视角投向了宇宙中最令人着迷的领域——寻找地外生命和绘制银河系地图。 1. 下一代空间望远镜的革命：详细介绍了继哈勃和詹姆斯·韦伯望远镜之后，正在酝酿中的超大型、空间基干涉阵列（Ground-based Extremely Large Telescopes, ELTs）和未来的超大型空间任务。这些设施如何通过直接成像技术，精确分析系外行星大气中的生物标记（如氧气、甲烷的特定组合），从而实现对“生命迹象”的首次确凿识别。 2. 突破光速的理论探索：虽然本书根植于可实现的工程学，但它也探讨了前沿物理学对星际旅行的贡献。深入研究了对曲速驱动（Warp Drive）理论的最新进展，以及更现实的、针对光帆技术（如激光推进阵列）的研究，即使这些技术在本书的叙事时间轴内仍处于概念验证阶段，它们代表了人类对空间限制的终极挑战。 3. 机器人自主探索的崛起：探讨了人工智能在深空任务中的核心作用。随着通信延迟的增加，对高度自主、能够自我诊断、自我修复和做出复杂科学决策的探测器群的需求变得至关重要。分析了如何使用群集机器人（Swarm Robotics）来探索木卫二（Europa）或土卫二（Enceladus）的冰下海洋，以及这些任务将如何彻底改变我们对生命起源的理解。结语：人类文明的“第二起源” 本书最终强调，2007年后的航天发展不仅仅是科学或工程的进步，而是一场关乎人类身份认同的哲学运动。随着对地外资源的获取成为可能，对多行星物种的讨论不再是科幻，而是成为保障长期文明存续的必需品。这卷书描绘了一个不再满足于地球边界，正在积极重塑自身在宇宙中位置的未来人类文明的蓝图。它是一份对未来探索精神的致敬，是对每一个敢于仰望星空者的激励。