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出版者:人民法院出版社

作者:吴冬

出品人:

页数:151

译者:

出版时间:2010-4

价格:12.00元

装帧:

isbn号码:9787802176461

丛书系列:

图书标签:

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好的，为您构思一本与《公司企业法司考读本》内容完全不相关的图书简介，书名为《星际航行与深空探索技术》。 --- 星际航行与深空探索技术 导论：人类文明的下一个疆界 自古以来，人类的目光从未停止对星辰的仰望。从早期的神话传说，到伽利略的望远镜，再到阿波罗登月计划，我们不断突破着地球的引力束缚。然而，迈向真正的星际时代，意味着对现有物理学、工程学和生命科学的全面重塑。《星际航行与深空探索技术》一书，正是一部旨在全面梳理和展望人类迈向太阳系外乃至更远宇宙所需的关键技术、理论框架与潜在挑战的综合性著作。本书并非空泛的科幻畅想，而是基于当前最前沿的理论物理、材料科学、推进系统工程和生命支持系统研究的深度剖析。 本书的核心目标读者是航天工程师、天体物理学家、未来技术研究者，以及所有对人类文明的终极走向抱有深刻兴趣的专业人士和爱好者。 --- 第一部分：超越化学推进的极限——下一代星际推进系统 传统的化学火箭推进剂在效率上存在根本性的限制，使得前往太阳系边缘以外的旅行时间以千年计。要实现真正的“星际航行”，我们必须掌握革命性的推进技术。本部分将深入探讨那些可能将人类带到最近恒星系统的核心技术。 第一章：核能驱动的黎明 1.1 核裂变脉冲推进（Orion’s Legacy Revisited） 我们将重新审视和评估“猎户座计划”的理论基础，重点分析现代材料科学和计算流体力学在解决热负荷、辐射屏蔽和推力矢量控制方面的最新进展。讨论在当前地缘政治环境下，重启此类高能推进方案在安全性和工程可行性上的复杂权衡。 1.2 核聚变推进系统：从理论到工程化 聚变反应，特别是磁化靶聚变（MTF）和惯性约束聚变（ICF）在航天应用中的潜力。详细分析D-T、D-He3以及更具挑战性的先进燃料（如质子-硼11）的反应效率、能量转化率以及对长程任务的推力需求满足度。本书特别关注磁约束推进器（如VASIMR的聚变升级版）的设计参数和等离子体处理技术。 第二章：光帆与激光推进的终极速度 2.1 宏观尺度光帆的材料学挑战 分析制造具备极高反射率、极低质量密度，并能承受兆瓦级激光束持续轰击的超薄结构材料（如石墨烯复合材料、纳米晶体膜）的技术瓶颈。探讨薄膜的展开、姿态控制（ACS）以及在接近光速时材料对微陨石撞击的耐受性建模。 2.2 兆瓦级地基激光阵列的能耗与瞄准精度 计算将一艘载人探测器加速至0.1c所需的能耗模型，并探讨如何通过太空部署的光伏阵列和轨道中继系统来分阶段供给能量。精确瞄准数百万公里外的目标以及克服大气湍流对激光束聚焦的影响，是本章的重点工程难题。 第三章：反物质的诱惑与风险 3.1 反物质的生产、储存与安全 讨论当前对反物质的制备效率（例如，基于高能加速器或新型低能反应堆的思路）的评估。重点分析长期、大规模储存反物质（如电磁陷阱或吸附材料）在防止意外湮灭和维持量子态纯度方面的挑战。 3.2 反物质驱动系统的理论架构 分析反物质-物质湮灭反应堆作为理想推进源的推力与比冲特性。评估辐射场管理、中微子泄露控制以及反应堆的快速启停机制对星际任务的重要性。 --- 第二部分：生命维持与深空辐射防护 人类生理系统在长期、高强度辐射环境下的生存能力是星际航行的核心约束。本部分转向生物学和防护工程领域，探讨如何为船员提供一个可持续的、安全的微生态环境。 第四章：被动与主动辐射屏蔽技术 4.1 宇宙射线与太阳粒子事件的频谱分析 详细解析银河宇宙射线（GCRs）的二次粒子生成机制。对比使用传统氢基材料（如聚乙烯）与新型超导或磁场偏转技术在减小屏蔽厚度和质量上的优劣。 4.2 动态磁场屏蔽系统的可行性研究 探讨利用超导线圈产生高强度、低功耗磁场偏转带电粒子流的可能性。分析在飞船结构限制下，实现可控、高效磁场发生器所需的临界温度和磁场强度设计。 第五章：闭环生态生命支持系统（CELSS）的可靠性 5.1 食物、水与氧气的完全循环利用 超越目前的空气再生和水回收技术，本书侧重于如何通过生物反应器（如藻类培养、真菌降解）实现营养物质的无损再生，以支持长达数十年的封闭环境。评估系统冗余度和故障恢复机制对任务成功率的影响。 5.2 人类生理学的长期适应性与对策 探讨微重力、人工重力产生机制（如旋转栖息地）对骨骼密度、心血管系统的长期影响。分析如何通过基因编辑或药理干预手段，提高宇航员对高能辐射环境的内在抵抗力。 --- 第三部分：星际通讯与导航前沿 信息传递与精确导航是实现遥远星际探索的必要条件。本部分关注如何在光速限制下，实现超远距离、低延迟的通信和定位。 第六章：量子纠缠与超光速信息传递的理论边界 虽然爱因斯坦的相对论限制了物质和信息的经典速度，但本书探讨了基于量子信息理论的“隐形传态”在密钥分发和潜在的非经典通信中的应用前景。分析如何解决纠缠对之间的“去相干”问题，使其适用于天文尺度。 第七章：星际导航与参考框架的建立 7.1 脉冲星导航系统（Pulsar Timing Array）的实战化 深入研究如何利用多个脉冲星的精确计时信号作为宇宙尺度的“灯塔”进行飞船自主定位。讨论当前脉冲星计时精度的误差来源，以及如何整合惯性测量单元（IMU）进行连续导航。 7.2 星际尘埃与引力透镜的效应修正 在星际介质中，高速飞船会遭遇高能尘埃撞击和由引力透镜效应引起的观测失真。本章建立修正模型，确保在远离太阳系引力场约束时，飞船能保持对目标星系的精确朝向。 --- 结语：构建通往下一代文明的蓝图 《星际航行与深空探索技术》汇集了当前跨学科研究的最精华部分，它不仅揭示了前所未有的技术挑战，更描绘了一幅人类文明不再受限于单一行星的宏伟蓝图。本书旨在激发新一代科学家和工程师，将理论的火花转化为驱动飞船穿越群星的实际动力。 ---

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