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出版者:人民邮电

作者:美国迪士尼公司|译者

出品人:

页数:131

译者:

出版时间:2009-5

价格:26.80元

装帧:

isbn号码:9787115206725

丛书系列:

图书标签:

• 迪士尼
• 公主
• 童话
• 故事
• 绘本
• 儿童
• 经典
• 女孩
• 礼物
• 睡前故事

寰宇奇航：星际探险家的终极指南 本书概述 《寰宇奇航：星际探险家的终极指南》并非一部虚构的小说，而是一部详尽、严谨且极具前瞻性的非虚构作品，旨在为所有对深空探索、星际文明以及宇宙物理学抱有热忱的读者，提供一套系统化、实战化的知识体系。本书汇集了当代最前沿的理论物理学猜想、尖端工程技术进展以及对未来数百年星际旅行可能性的深刻洞察。它摒弃了奇幻色彩的叙事，专注于可验证的科学原理与工程学挑战。 第一部分：航向的序章——理解我们的宇宙舞台 本部分将读者从地球的引力束缚中解放出来，系统地梳理了当前宇宙学的核心认知与未解之谜。 第一章：时空结构的精微丈量 本章深入探讨爱因斯坦的广义相对论在宏观尺度上的应用与局限。我们将详细剖析引力波探测的最新成果，特别是对黑洞合并事件的观测如何修正我们对时空弯曲的理解。此外，书中将引入“微扰理论”，用以解释在曲率剧烈变化的区域，如何精确计算航线偏差。章节末尾，通过对卡西米尔效应的深入分析，探讨了真空能量在星际航行中的潜在利用价值。 第二章：深空导航的数学基石 导航不再依赖传统的三角测量，而是转向四维时空坐标的精确锁定。本章详细阐述了“脉冲星导航系统”（Pulsar Navigation System, PNS）的构建原理，包括如何利用毫秒脉冲星的稳定频率作为宇宙中的“灯塔”。我们引入了基于相对论效应的时钟同步算法，用以修正因高速运动和不同引力势场所造成的时间膨胀误差。读者将学习如何通过多源数据融合（结合引力透镜效应和背景微波辐射数据）来构建一个误差小于纳秒级的实时定位模型。 第三章：星际介质的隐形阻力 星际空间并非空无一物。本章重点剖析了星际介质（ISM）的复杂成分——包括高能宇宙射线、星际尘埃云和弥散的氢分子云。书中提供了精确的粒子密度模型，并据此推导出高速飞船穿越这些介质时可能遇到的等效压力与辐射剂量。我们详细讨论了“磁帆”（Magnetic Sail）技术如何利用地球或目标星系的磁场偏转高能粒子流，以及“气动盾”（Aerodynamic Shielding）在进入具有稀薄大气层的系外行星时的设计参数。 第二部分：动力的革新——超越化学燃料的界限 本部分专注于驱动星际飞船所必需的突破性推进技术，重点在于能量效率与推力-重量比的极限。 第四章：核聚变推进的工程化实践 本书对传统的核裂变方案进行了批判性回顾，并详细分析了“惯性约束聚变”（ICF）与“磁约束聚变”（MCF）在深空推进上的优劣。书中收录了目前主流的D-T（氘-氚）与D-³He（氘-氦三）燃料循环路线的详细设计图谱，特别关注了等离子体约束场的稳定性和燃料循环的闭合性。我们提供了一套评估聚变反应堆的“比冲效率指数”（Specific Impulse Efficiency Index, SIEI），用以量化不同反应堆在长期任务中的实际性能。 第五章：反物质驱动的理论壁垒与工程前瞻 反物质湮灭被视为终极的能量来源。本章深入探讨了如何通过高能粒子加速器产生并储存足够量的反氢原子。重点讨论了“彭宁陷阱”（Penning Trap）的改进型设计，以应对微量物质接触导致的湮灭风险。此外，书中详细模拟了反物质喷射器的几何设计，以确保湮灭产生的伽马射线能被高效地转化为定向推力，并提出了应对高能辐射对船体结构影响的“多层屏蔽矩阵”概念。 第六章：零点能探索与曲速场的初步构想 本章转向高度理论化的前沿领域。我们审视了阿尔库比耶雷（Alcubierre）度规的修正版本，着重分析了负能量密度（或称“奇异物质”）的物理可行性。本书并非宣扬“超光速旅行”，而是通过对量子场论的细致解读，探讨在局部时空结构中进行“零点能量提取”的可能性，及其对推进系统可能带来的颠覆性影响。这部分内容基于最新的理论物理论文，提供了严格的数学推导过程。 第三部分：栖居与生存——星际环境下的生命维持系统 长距离星际航行对生命支持系统的要求远超近地轨道任务。本部分探讨了如何建立一个封闭、自持且具备灾难冗余的生态循环系统。 第七章：闭环生态系统的冗余设计与生物再生 本书详述了“全生物再生生命支持系统”（Bio-regenerative Life Support Systems, BRLSS）的“三层冗余”模型。第一层为物理化学系统（用于初期稳定）；第二层为藻类与微生物反应器（用于废物处理与氧气再生）；第三层为高密度垂直农场（用于食物供给与碳循环）。书中提供了不同作物在微重力与人工光照下的光合作用效率优化参数表。 第八章：辐射防护与长期健康监测 星际辐射是最大的生存威胁。本章重点分析了银河宇宙射线（GCR）的组成、剂量率模型以及对生物体DNA的损伤机制。针对性地，我们介绍了主动式磁屏蔽技术（使用超导线圈产生偏转场）与被动式屏蔽材料（如富含氢的聚乙烯复合材料）的集成方案。此外，探讨了如何在失重环境中维持骨密度和肌肉质量的先进对策，包括动态电阻训练与生物反馈系统的结合使用。 第四部分：目标的选取与文明的交流 最终，本书转向了星际任务的最终目标——寻找或抵达适居行星，并初步探讨了与地外文明接触的伦理与技术预案。 第九章：系外行星的精确分类与着陆策略 我们不再依赖开普勒望远镜的初步数据，而是聚焦于詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）后续任务中获取的行星大气光谱数据。本章教授如何利用“生物标记气体”（如氧气、甲烷的特定组合比例）来评估行星宜居性的可靠性。着陆策略部分，则模拟了如何在极端温差、高密度大气或低重力环境下，部署可回收的垂直降落载具。 第十章：星际通信与地外文明接触协议（SETI/METI） 本书回顾了“旅行者号”金唱片的设计哲学，并对比了当前主流的星际信息发送（METI）方案，如使用高增益阵列发射窄带信号。重点内容是基于“宇宙社会学”框架构建的“首次接触协议V3.0”，该协议详细规定了在接收到非随机信号后，信息解码、政府通报和公开披露的精确时间轴与步骤，强调了对潜在文化冲击的风险评估与管控。 结语：边界之外的理性探索 本书的结论部分，强调了星际探索的本质是人类知识边界的延伸，它要求科学的严谨性、工程学的创新性，以及对未知风险的充分敬畏。这是一部为严肃的未来探险家准备的蓝图，而非空想家的浪漫诗篇。

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