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出版者:

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出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2010-5

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787546902852

丛书系列:

图书标签:

• 品格
• 成长
• 自我提升
• 心理学
• 人生智慧
• 积极心理学
• 幸福感
• 价值观
• 励志
• 个人发展

《星辰轨迹：宇宙深空探索志》 内容简介 《星辰轨迹：宇宙深空探索志》并非一本关于个人修养或道德哲学的著作，它是一部全面、深入地描绘人类迄今为止最宏大、最富挑战性的事业——深空探索的纪实与前瞻性文献。本书旨在为所有对浩瀚宇宙怀有敬畏之心，对科学前沿充满好奇的读者，搭建一座通往遥远星系与未知物理学领域的桥梁。 全书共分为五个宏大篇章，每一个篇章都聚焦于人类在探索宇宙过程中所克服的障碍、取得的辉煌成就，以及对未来数百年乃至于千年尺度的深远规划。 第一篇：黎明前的黑暗——地球轨道与近地系统的突破 本篇详细回顾了自冷战时期“太空竞赛”爆发以来，人类如何从单纯的轨道飞行，逐步建立起对近地空间环境的全面认知。书中并未涉及任何人类行为准则或内在品格的论述，而是将焦点完全置于工程学、材料科学与轨道力学之上。 火箭技术的演进： 深入解析了多级火箭、液体燃料与固体燃料的性能对比，以及推力向量控制系统（TVC）的精妙设计。重点展示了如何通过改进燃烧室材料和喷管几何形状，将有效载荷比提升至临界点。 国际空间站（ISS）的生命线： 详述了ISS在微重力环境下对生命维持系统（ECLSS）的依赖。本书细致描述了水循环再生、氧气生成（通过电解水）以及二氧化碳去除系统（如萨巴蒂尔反应器）的工作原理和冗余设计。 碎片清理的紧迫性： 引入了“凯斯勒现象”的物理模型，并介绍了当前正在测试的几种主动清除轨道碎片的技术，包括捕网、激光烧蚀和动量交换机制的优劣分析。 第二篇：信使之翼——行星际探测器的设计哲学 第二篇将读者带离地球的引力井，进入太阳系内部的复杂环境。本篇的核心在于展示如何在极端温度、高辐射、长延迟通信的条件下，设计出能够自主运行数十年的智能探测器。 “旅行者”号的奇迹： 详细拆解了“旅行者”探测器如何利用木星、土星、天王星和海王星的引力弹弓效应，实现跨越数十亿公里的航程。书中包含精确的轨道计算图表和速度增益分析。 火星漫游者的自主导航： 重点分析了“好奇号”和“毅力号”所采用的“天基地形相对导航”（TERRAIN Relative Navigation, TRN）系统。描述了车载计算机如何实时处理高分辨率图像，识别危险区域（如岩石、陡坡），并自主规划安全着陆路径的过程，突出AI在行星表面自主作业的应用。 深空通信的延迟挑战： 探讨了深空网络（DSN）的巨大天线阵列，以及信号在穿越数亿公里时如何应对衰减和噪声。书中阐述了复杂的编码和解码算法（如Turbo码），以确保微弱信号的可靠传输。 第三篇：冰封的世界与熔岩之心——太阳系边缘的探索 本篇聚焦于对太阳系外围天体——木星、土星、天王星、海王星的卫星以及柯伊伯带天体的深入研究，揭示了这些冰封世界可能蕴藏的生命迹象。 木卫二（欧罗巴）的海洋： 详细分析了“欧罗巴快帆”（Europa Clipper）任务的科学目标，特别是雷达穿透冰层，探测地下海洋盐度和厚度的技术路线。书中对比了对地热活动和潮汐加热驱动的内部循环的物理模型。 土卫六（泰坦）的大气与湖泊： 描绘了“蜻蜓号”（Dragonfly）任务的独特设计——利用多旋翼无人机在浓厚甲烷大气中飞行。书中对泰坦表面的甲烷雨、碳氢化合物湖泊的化学构成进行了详尽的化学分析。 冥王星的低温地质学： 基于“新视野号”传回的数据，剖析了冥王星表面冰火山（Cryovolcanism）的形成机制，以及其“心形区”（Tombaugh Regio）内氮冰平原的动力学过程。 第四篇：穿越界限——恒星际航行的理论基础 这一篇章将视野从太阳系内部投射到银河系尺度，探讨了实现真正意义上的恒星际旅行所面临的物理学和工程学的终极挑战。 突破光速限制的设想： 对爱因斯坦相对论框架下的超光速理论（如曲速驱动的米格尔·阿库别雷模型）进行了严谨的物理学审视，分析了所需的负能量密度和其理论上的可行性。 星际推进技术： 全面评估了现有的前沿推进概念，包括： 核聚变火箭： 阐述了D-T反应和更高效的D-³He反应的能量密度对比，以及磁约束反应堆在航天中的可行性。 光帆与激光推进： 详细介绍了突破摄星计划（Breakthrough Starshot）的原理，即利用地球上巨型激光阵列推动纳米级探测器至光速的20%。 星际环境的威胁： 探讨了星际介质中尘埃粒子撞击（相对论速度下具有极高动能）对飞船的损害模型，以及磁场偏转技术在保护航天器免受高能宇宙射线侵袭方面的作用。 第五篇：系外世界的密码——寻找第二家园 最终篇章聚焦于地外生命的搜寻与对宜居行星的定义。本书严格遵循科学观测数据，而非推测性叙事。 凌日法与径向速度法： 解释了开普勒和TESS任务如何利用精密的光度计和多普勒效应来确认系外行星的存在，并精确测量其轨道参数和质量。 宜居带的重新定义： 探讨了传统“宜居带”概念的局限性，引入了“潮汐锁定行星”、“冰卫星”等非传统宜居环境的评估标准，例如考虑行星磁场对生命的支持作用。 生物信号的检测： 重点分析詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）对系外行星大气光谱的分析能力。书中详尽列出了寻找关键“生物特征气体”（如氧气、甲烷、水蒸气）的谱线图，以及如何区分非生物过程产生的这些气体。 《星辰轨迹》是一部献给工程学、物理学和天文学的赞歌，它以严谨的数据、精密的图表和前瞻性的技术分析，带领读者领略人类文明在宇宙尺度上面临的最复杂、最引人入胜的挑战。它探讨的是物质的极限，而非人性的深度。

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