![国防科技著作精品译丛 深空飞行器：行星际飞行概览 [Deep Space Craft:An Overview of Interplanetary Flight]](https://pic.tinynews.org/11839602/568a4372N82010573.jpg)
具体描述
内容简介
本书揭开了星际空间飞行的神秘面纱，从一个高度聚焦的专业角度解读了近期的星际空间探索任务，描述了运行于我们太阳系的许多单个空间探索飞行器的所有不同方面。本书主要内容包括：
阐明了星际飞行的“科学管道”，使读者可以按照任何具体的星际任务访问科学数据流；
简明地论述了空间相关领域的专业知识，以及他们如何在星际飞行中相互关联；
以实际星际飞行任务为例揭示了任务产生、设计到实施的整个过程；
罗列了太空时代近25年的主要星际飞行器、仪器和事件。
内页插图
目录
第1章 远程呈现1.1 现场描述
1.1.1 繁忙之夜
1.1.2 任务节点
1.1.3 突发事件
1.1.4 解决方案
1.2 天地链路
1.2.1 航天器与深空网
1.2.2 微波
1.2.3 天线增益
1.2.4 链路功率
1.2.5 所有因素
1.2.6 信噪比SNR
1.2.7 放大器
1.2.8 HEMT低噪声放大器
1.2.9 Master低噪声放大器
1.2.10 LNA带宽
1.2.11 微波信号传输
1.2.12 闭环接收机
1.2.13 开环接收机
1.2.14 信息传输
1.2.15 调制方式
1.2.16 数据信号功率
1.2.17 检错与纠错
1.2.18 遥测锁定
1.2.19 数据压缩
1.2.20 香农极限
1.2.21 数据结构
1.2.22 工程数据和科学数据
1.2.23 CCSDS
1.2.24 远程控制
1.2.25 空间信标
1.3 不只远程呈现
注释
参考文献
第2章 深空导航
2.1 火星任务误算
2.2 飞行路径选择
2.3 轨道确定与制导
2.3.1 开普勒、牛顿及其定律
2.3.2 模型和观测
2.3.3 光学导航
2.3.4 自主导航
2.4 测量
2.4.1 坐标系统
2.4.2 多普勒频移
2.4.3 单程、双程、三程
2.4.4 测距
2.4.5 VLBI-甚长基线干涉测量技术
2.4.6 集中处理
2.5 轨迹修正和配平机动
2.5.1 目标平面
……
第3章 航天器姿态控制技术
第4章 推进系统
第5章 其他星载子系统
第6章 科学仪器与实验
第7章 任务制定与实现
第8章 展望
附录A 典型航天器
附录B 典型仪器
附录C 宇宙空间
参考文献
附录D 电磁波谱
附录E 大事记
附录F 量纲，缩略语，希腊字母
缩略语
名词术语
前言/序言
当我们在生活中忙忙碌碌时，可能没有意识到，我们生活的周边环境充满着新奇。理所当然地，我们把地球这个具有巨大价值的星球看作我们的家园，却不了解这个世界和太阳系的本质，我们身在其中，时刻受到哺育和保护。纵观几千年的历史以及史前文明，我们从来没有了解到另一个星球或其他太阳系的特征，但最近几十年却发生了显著的变化。行星际飞行是我们一直梦想着的冒险，直到最近才得以实现，它带来了关于我们所处宇宙空间的前所未有的认识！当前的行星际任务毫无羁绊，不需要复杂的生命支持系统，而以前我们一直认为该系统是穿越浩渺宇宙到达外星世界的必备之物。无人航天器先于人类到达月球，并且运行成本仅仅是宇航员探索近地轨道的一小部分。机器人探测器远远地超过了这个距离，途经成千上万倍甚至一亿倍地月距离之远，一直在延伸和拓展着我们有限的人类感官。此刻它们正孤独飞行，没有太多的公众关注，也谈不上生命危险，正如我们忙碌生活中的一个脚注。
对于任何与星际飞行无关但又对此好奇的读者，如艺术家或动物学家，本书是对深空探索航天器的惊鸿一瞥。通过查看章节标题，你可以驻足挑选感兴趣的内容，细细品味。在内容设计上，本书更注重广度而非深度。你想深入了解任何主题，都可以参考相关文献。书中我们多次关注到某个具体的深空项目，跟踪任务中的事件并发现它的内在含义，最终探究一个深空任务所涉及的主要方面。本书中，深空（deepspace）定义为到月球及更远距离。
撰写过程中，本书希望提供读者发现的乐趣，这种方式也是美国物理学家理查德，费曼（Richard Feynman，1918-1988）所推崇的。读者在新闻和其他媒体中会遇到一些行星际飞行中的发现、任务及仪器，读完这本书将会无形中形成一个大致的框架，也可以跟从事相关行业的朋友、家人和同事进行交流。
对于正选择职业道路的年轻学生来说，本书涉及行星际飞行的所有相关学科，并阐释了各个学科的基本要素。你将会发现一些熟悉的工程与科学领域巨匠的名字，星际飞行的实现源于他们的原创成果：我们站在巨人的肩膀，才到达时空深处。
除了本书中的参考文献，互联网为查找信息提供了丰富的途径，而且信息更新迅速。需要注意的是，一些有效的搜索可能需要授权，尤其对于没有多少互联网使用经验的读者。为了聚焦兴趣点，你可以从文中挑选两三个关键词，用一个好的搜索引擎来查找。还需要注意，本书中的许多图和参考文献中提到了一个图像ID，如“图像ID：PIA08329”。只要搜索这个ID，大多数搜索引擎会立刻给出它的索引，你可以浏览或下载全分辨率和全彩色图片，并且读取原标题。
用户评价
作为一名对太空探索充满好奇的读者，看到《深空飞行器：行星际飞行概览》这个书名，我的目光便被牢牢吸引住了。我期待这本书能为我打开一扇了解行星际飞行奥秘的窗户，而不仅仅是泛泛而谈。书中很可能详细介绍各种类型的深空探测器，例如用于近距离观测行星、卫星的轨道器，登陆地表进行研究的着陆器，以及能够采集样本并返回地球的采样返回器。每一种飞行器的设计，都是为了应对不同的科学目标和太空环境，这背后必然蕴含着精妙的工程设计和技术创新。我尤其对书中可能涉及的推进系统感兴趣，除了我们熟悉的化学火箭，是否会详细阐述如离子推进、核热推进，甚至是一些更加前沿的设想，比如太阳帆或更远的未来设想？这些技术的原理、效率以及如何克服其自身的局限性，都将是吸引我的焦点。导航与控制系统同样至关重要，如何在数亿公里的宇宙空间中实现精准的飞行路径控制，如何应对遥远的通信延迟，以及如何在紧急情况下做出快速反应，这些都是令人着迷的技术难题。这本书，在我看来，是一次对人类探索未知疆域的工程智慧的深度挖掘，它将带领我从一个更加宏观和技术性的视角，去理解我们是如何一步步将目光投向更远的星辰大海。
评分这本书的译名相当引人注目，“国防科技著作精品译丛”这个前缀瞬间提升了它的专业度和学术价值，让我对即将接触到的内容充满了期待。而“深空飞行器：行星际飞行概览”这个主标题，更是直指核心，仿佛邀请我一同踏上探索宇宙深处的旅程。对于我这样一个对航天事业抱有浓厚兴趣的爱好者而言，这本书无疑是一扇通往未知宇宙的窗户。我猜想，它不仅仅是简单介绍一些飞行器的图片和型号，更可能深入探讨驱动这些庞然大物进行星际旅行的物理原理、工程挑战以及那些令人惊叹的科学技术。行星际飞行，这是一个多么宏大且充满魅力的概念！它意味着跨越巨大的空间尺度，克服极端环境的考验，将人类的智慧和勇气送往遥远的星球。这本书或许会为我揭示，是什么样的动力系统能够支撑飞行器完成数年甚至数十年的孤独航行？如何在浩瀚的太空中精准导航，避开无数的陷阱？又有哪些创新性的材料和设计，能够让飞行器在恶劣的太空环境中得以生存并完成既定任务？我很期待书中能够详细阐述各种深空探测器和载人飞船的设计理念、技术细节，或许还会提及一些历史上经典的深空任务，比如对火星的探测，对木星和土星的近距离观测，甚至是关于更遥远的冥王星和柯伊伯带天体的探索。总而言之，这本书的标题本身就充满了科幻色彩，又带有严谨的科学气息，让我迫不及待地想翻开它，一探究竟，满足我对宇宙的好奇心，同时也可能从中学习到不少关于工程学、物理学和天文学的前沿知识，拓宽我的视野。
评分《国防科技著作精品译丛》这个系列本身就代表着高水准和专业性，而《深空飞行器：行星际飞行概览》这个主题，更是直接触及了我内心深处对宇宙探索的向往。我预感这本书不会是简单的科普读物，而是会深入探讨支撑深空飞行器飞行的核心科学原理和工程挑战。我非常期待书中能够详细介绍各种推进技术，从经典的化学火箭到更先进的离子推进、太阳能帆，甚至是一些更具前瞻性的概念，比如核动力推进。这些技术的物理基础、工程实现难度以及它们如何影响飞行器的性能，将是我关注的重点。同时，对于深空导航与控制系统，我希望书中能提供更深入的解析，比如如何实现长距离的精准定位、如何进行轨道维持和变轨，以及如何克服通信延迟带来的挑战。生命支持系统（如果涉及到载人深空飞行）或更高级的自主决策系统，也可能在书中得到详细阐述。此外，深空环境的极端性，包括宇宙辐射、极端温度、真空以及微陨石等，都会对飞行器的设计提出严峻考验，书中是否会详细介绍相关的防护技术和材料科学的应用？这本书，对我来说，是一次对人类挑战极限、探索宇宙边界的工程壮举的全面审视，它承诺将我带入一个充满智慧、勇气与创新的技术世界。
评分《国防科技著作精品译丛》的字样，以及《深空飞行器：行星际飞行概览》这个书名，让我对这本书的专业性和深度充满了信心。我猜想，这本书会带领我深入了解行星际飞行的各个技术层面，从最基础的物理原理到最前沿的工程实践。我非常期待书中能详细介绍各种推进系统，不仅仅是现有的化学火箭，可能还会涵盖更具未来感的核动力、离子推进、太阳帆，甚至是更具科幻色彩的设想。这些技术的科学原理、工程实现难度以及它们对飞行器性能的影响，将是我关注的重点。导航与控制系统同样是行星际飞行不可或缺的部分，如何在广阔的太空中进行精准定位，如何保持航向，如何进行变轨机动，这其中的技术细节，我渴望一探究竟。此外，深空环境的恶劣性，如宇宙射线、极端温度、真空以及微陨石撞击，都会对飞行器的设计提出挑战，书中是否会深入探讨相关的防护技术和材料科学的应用？这本书，在我看来，将是一次对人类探索未知宇宙的工程壮举的全面解析，它承诺将让我从一个更加技术化的角度，去理解我们是如何一步步迈向更遥远的星辰大海，并窥见未来星际旅行的可能性。
评分我一直以来都对那些默默无闻却又承载着人类希望的航天器充满敬意，而这本《深空飞行器：行星际飞行概览》的出现，恰好满足了我对这类科技知识的渴望。从书名来看，它聚焦于“深空飞行器”和“行星际飞行”，这说明了它将涵盖从设计、制造到运行的整个生命周期。我非常期待书中能详细介绍各类深空探测器的具体设计，比如专门用于行星成像的轨道器，用于登陆并进行就地探测的着陆器，以及能够钻探地表、采集样本并将其送回地球的采样返回器。每一种类型的飞行器，其设计理念和技术侧重点必然大相径庭。我会特别关注那些用于极端环境的飞行器，例如探测金星表面高温高压的探测器，或者是在寒冷、黑暗的冥王星附近工作的探测器，它们的散热、供电、通信系统会是多么的巧妙和复杂。书中对于“行星际飞行”的“概览”，我猜测会涉及到飞行路径的规划，包括如何选择最佳的发射窗口，如何利用行星的引力场进行变轨，以及如何进行深空中的姿态控制和轨道修正。此外，对于通信技术的要求也非常高，如何在遥远的距离上实现与地球的高速、可靠通信，这其中涉及的电波传播、天线技术、信号处理等，都将是我的关注点。这本书，给我一种感觉，它不仅仅是关于“是什么”，更在于“怎么做”，是一本真正深入技术层面的著作，让我有机会一窥人类如何在地球之外实现精准、高效的科学探索。
评分当我在书架上看到《深空飞行器：行星际飞行概览》时，它那直观且充满科技感的书名便立刻吸引了我的注意力。我猜测，这本书并非只是简单地介绍各种深空探测器的型号和图片，而是会深入剖析支撑行星际飞行的关键技术和科学原理。比如，在推进系统方面，我期待书中能详细讲解除了传统的化学火箭之外，如核热推进、电推进（离子推进、霍尔推进）等更高效的动力技术，以及它们在长距离星际航行中的优势与挑战。导航与控制系统无疑是另一大看点，如何在数亿公里的宇宙空间中实现高精度的位置测定、轨道修正以及姿态控制，这其中涉及的复杂算法和精密传感器，我非常好奇。此外，深空环境的严酷性，如宇宙辐射、极端温度、真空以及微流星体的撞击，必然会对飞行器的设计提出严苛的要求。书中是否会深入介绍相关的材料科学、热管理技术以及屏蔽设计？我尤其期待书中能够通过具体的案例，比如旅行者号、卡西尼号、好奇号等著名深空探测器的设计和任务，来生动地阐述这些技术是如何被应用并克服困难的。这本书，在我看来，将是一次对人类探索宇宙边界的工程智慧与科技成就的深度解读，它将让我对实现星际旅行的复杂性和可能性有更全面的认识。
评分当我在书店里看到《国防科技著作精品译丛》下的这本《深空飞行器：行星际飞行概览》时，内心涌起一股强烈的探究欲望。我猜想，这本书的作者并非仅仅是罗列数据和事实，而是会深入分析支撑深空飞行器飞行的科学原理和工程挑战。比如，在推进系统方面，除了传统的化学火箭，我期待书中能够详细介绍更具未来感的推进技术，像是核热火箭、核聚变火箭，甚至是一些更具科幻色彩的设想，例如曲速引擎或虫洞技术（虽然后者可能过于遥远，但作为前沿设想也可能被提及）。关于导航与控制，如何在茫茫宇宙中精准定位，如何在漫长的航行中保持飞行器的稳定和方向，这本身就是一项极其复杂的工程。我好奇书中会如何阐述惯性导航系统、星敏感器、陀螺仪等关键技术的应用，以及如何在数亿公里的距离上实现实时的数据传输和指令下达。此外，对于飞行器结构的承受能力，它需要在极低的温度下工作，又可能需要承受微流星的撞击，书中是否会探讨先进材料的应用，例如复合材料、陶瓷材料，以及这些材料如何在极端环境下保持其性能？电源系统也是一个重要的问题，在远离太阳的地方，太阳能可能不足够，那么放射性同位素温差发电机（RTG）等技术又将如何发挥作用？这本书，给我一种感觉，它是一本关于“如何让机器在太空生存并工作”的硬核指南，它将带领我走进一个由物理定律、工程智慧和材料科学共同编织而成的壮丽图景，让我对人类探索宇宙的工程实力有更深刻的认知。
评分拿到这本《深空飞行器：行星际飞行概览》的时候，首先吸引我的是它那厚重的体积和精美的装帧，这完全符合“国防科技著作精品译丛”的定位，给我一种沉甸甸的专业感。翻开第一页，那种扑面而来的严谨学术气息就让我确信，这绝对不是一本泛泛而谈的科普读物。我预计书中会涉及大量关于轨道力学、推进系统、导航控制以及生命支持系统等方面的专业知识。想象一下，为了将探测器送往遥远的行星，我们需要对万有引力、轨道速度、霍曼转移轨道等概念有深刻的理解。书中是否会深入剖析各种推进方式的原理，例如离子推进、核动力推进，甚至是那些还在设想阶段的超光速推进技术？又或者，它会详细介绍如何利用行星引力进行加速，也就是“引力弹弓”效应，这是星际航行中至关重要的一环。导航系统更是复杂到难以想象，如何在数亿公里的距离上保持精度，如何进行深空通信，如何应对太阳风和宇宙射线的干扰？我非常好奇书中会如何解释这些关键的技术难题，以及科学家们又是如何一步步攻克它们的。或许，这本书还会探讨深空探测器的材料科学，如何在极低的温度、极高的辐射环境下保持结构完整性，甚至如何设计出能够承受陨石撞击的防护罩。我对书中可能涉及的数学模型和工程计算也非常感兴趣，虽然可能不一定能完全理解，但能窥见其冰山一角，也足以让人惊叹人类的智慧。这本书，仿佛是一份关于星际旅行的百科全书，它承诺将我带入一个充满挑战与奇迹的工程世界，让我有机会从一个更加技术化的角度去理解人类探索宇宙的宏伟蓝图。
评分当我看到《国防科技著作精品译丛》的标签，并且副标题是《深空飞行器：行星际飞行概览》时，一种对严谨、深度探索的期待便油然而生。我猜想，这本书不会仅仅停留在对现有技术的简单介绍，而是会深入剖析行星际飞行背后的科学原理和工程难题。例如，在动力系统方面，除了传统的化学燃料火箭，我想知道书中是否会详细讲解如核推进、电推进（如离子推进器）等更为高效且适用于长距离飞行的技术。这些技术的原理、优缺点以及在实际应用中的挑战，将是我非常感兴趣的内容。其次，对于深空探测器的导航与控制，如何在广袤的太空中实现精准定位和轨迹控制，这无疑是技术上的巨大考验。我期待书中能够详细阐述惯性导航、星敏感器、深空通信等关键技术的原理和实现方式。此外，太空环境的恶劣性也是一个必须考虑的因素，书中是否会深入探讨飞行器如何抵御宇宙射线、极端温度变化、以及微陨石的撞击？这涉及到材料科学、热控制技术以及辐射屏蔽等多个方面。这本书，在我眼中，是一次对人类探索宇宙边界的工程壮举的全面解读。它不仅会展示我们已经实现的成就，更可能触及那些尚在理论或实验阶段的革命性技术，为我们揭示未来星际旅行的无限可能。
评分这本书的标题——《深空飞行器：行星际飞行概览》——本身就充满了吸引力，它精准地指出了内容的核心，让我对即将展开的阅读充满期待。我预想，书中会从最基础的原理讲起，比如万有引力如何影响航天器的运动轨迹，以及如何利用引力助推来节省燃料和缩短飞行时间。接着，可能会深入探讨各种先进的推进技术，不仅包括我们熟悉的化学火箭，还可能涉及更为前沿的离子推进、太阳帆，甚至是一些更具革命性的概念。导航和控制系统更是其中的重头戏，如何在浩瀚无垠的宇宙中精确地找到目标，并保持航向，这其中涉及到的复杂算法和精密仪器，我非常期待能够有所了解。此外，深空环境的严酷性不容忽视，书中很可能会详尽地介绍飞行器如何应对太空中的辐射、极低的温度、以及潜在的微陨石撞击。这涉及到材料科学、热管理系统以及辐射防护等诸多领域。我特别好奇书中是否会以一些具体的深空探测器为例，比如旅行者号、新视野号、毅力号等，来生动地讲解它们的设计理念、关键技术以及所取得的科学发现。这本书，在我看来，不仅仅是关于“飞行器”，更是关于“如何克服一切困难，去往遥远的地方”。它所承诺的“概览”，意味着它将提供一个全面的视角，让我得以从科学、工程、历史等多个维度去理解行星际飞行的全貌，这将是一次对人类智慧和勇气的深刻致敬。
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