正版现货 航天器系统工程 上册 书第4版 航天器设计师研究生专业教学用书 航天经验 工程师 管理人

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李靖 译
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店铺: 情深似海图书专营店
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030418784
商品编码:27679133461
丛书名: 航天器系统工程 上 原书第4版
开本:16开
出版时间:2014-10-01

具体描述

 

基本信息

书名:航天器系统工程(上册)(书第四版)

:128.00元

作者:(英)福蒂斯丘 等主编,李靖 等译

出版社:科学出版社

出版日期:2014-10

ISBN:9787030418784

字数:418000

页码:331

版次:1

装帧:精装

开本:16开

 

目录

译者序
版前言
第二版前言
第三版前言
第四版前言
缩略语
上册
1概论1
1.1有效载荷和任务2
1.2航天器系统4
1.3展望8
参考文献9
2航天器环境及其对设计的影响10
2.1概述10
2.2航天器运行前环境10
2.3航天器空间环境15
2.4空间环境对设计的影响37
参考文献43
3航天器动力学46
3.1概述46
3.2轨道动力学48
3.3姿态动力学概述53
3.4特殊类型航天器姿态运动57
3.5振荡模态64
3.6结论66
附录惯性矩阵66
4天体力学70
4.1概述70
4.2二体问题-质点动力学72
4.3轨道参数80
4.4轨道摄动82
4.5限制性三体问题94
参考文献97
5任务分析98
5.1引言98
5.2开普勒轨道转移101
5.3任务分析102
5.4LEO极轨遥感卫星108
5.5卫星星座112
5.6地球静止轨道(GEO)117
5.7大椭圆轨道127
5.8行星际任务130
参考文献155
6推进系统157
6.1系统分类157
6.2化学火箭159
6.3航天器推进179
6.4电推进183
参考文献193
7运载火箭195
7.1概述195
7.2运载火箭的基本性能与操作195
7.3航天器发射阶段和任务计划204
7.4Ariane5运载火箭208
7.5美国宇航员发射系统211
7.6小型运载火箭和可重复利用亚轨道器214
7.7再入地球大气层215
7.8比发射成本和可靠性219
参考文献221
8航天器结构223
8.1引言223
8.2设计需求223
8.3材料选择227
8.4分析235
8.5设计验证245
8.6撞击防护247
8.7构型实例248
8.8航天结构的未来255
参考文献257
9姿态控制259
9.1导言259
9.2ACS概述259
9.3航天器姿态响应263
9.4力矩与力矩器269
9.5姿态测量276
9.6ACS计算288
参考文献293
10电源系统294
10.1概述294
10.2电源系统组成295
10.3主电源系统297
10.4二次电源系统:蓄电池311
10.5电源管理?分配和控制313
10.6功率预算316
参考文献321
索引323
下册
11航天器热控
12通信
13遥测?指令?数据管理与处理
14地面段
15航天器机构
16航天器电磁兼容工程
17装配?集成和验证
18小卫星工程及其应用
19产品保证
20航天器系统工程

..........................

内容提要

《航天器系统工程:第4版.上册》以空间任务需求为设计驱动,给出任务及轨道选择之间的关系,在分析航天器的空间环境与设计约束的基础上展开航天器设计,介绍了航天器发射与运行控制密切相关的运载火箭系统和地面站及控制系统,阐述了航天器的结构、机构、装配、集成和测试、小卫星工程以及产品保证等内容。《航天器系统工程:第4版.上册》最后一章是对前面各章专业知识的总结,并重点介绍一种系统设计方法--并行工程设计,该章内容是《航天器系统工程:第4版.上册》的精髓。

 
《星海织梦:从概念到现实的航天器设计之旅》 在这浩瀚无垠的宇宙中,人类对未知的好奇从未停歇,对飞向星辰大海的渴望更是根植于心。从第一颗人造卫星的升空,到如今探索火星、月球,再到眺望更远的深空,每一次的进步都离不开无数工程师和科学家的智慧结晶——精妙绝伦的航天器。它们是人类文明的触角,是延伸我们视野的眼睛,更是承载梦想的翅膀。 本书并非一本枯燥的技术手册,而是一场穿越时空的想象力与严谨科学相结合的旅程。它将带领您深入探索航天器从一个模糊的构想到最终在太空中翱翔的整个生命周期,揭示那些不为人知的幕后故事和支撑起宏伟蓝图的工程智慧。我们不去罗列具体的计算公式或设计细节,而是聚焦于那些决定航天器生死存亡的宏观理念、关键挑战以及工程师们在实践中摸索出的宝贵经验。 第一章:梦想的种子——任务定义与需求分析 任何一项伟大的事业都始于一个梦想,航天器亦然。在设计之初,并非是建造一艘“万能”的飞船,而是需要明确它的使命:它是为了探测遥远的行星,还是为了在近地轨道上进行科学实验?是为了将宇航员送往国际空间站,还是为了执行一项秘密的侦察任务? 本章将深入探讨任务定义的核心——“为什么我们要建造它?”。我们将解析工程师们如何与科学家、客户甚至政府机构进行深入沟通,挖掘出最本质、最核心的需求。这不仅仅是列出“需要飞多远”、“需要携带多少载荷”这样简单的数字,更重要的是理解任务的科学目标、经济可行性、时间限制,以及潜在的风险和容错要求。例如,一个深空探测器需要考虑极远的通信延迟和强大的抗辐射能力,而一个近地轨道卫星则可能更侧重于成本效益和快速迭代。 我们将模拟那些充满智慧的头脑风暴,探究需求分析中的“痛点”与“痒点”。如何将模糊的科学愿望转化为具体、可衡量的工程指标?如何在信息不全、甚至存在矛盾的条件下,做出关键的决策?我们将看到,优秀的航天器设计,往往是从对任务的透彻理解开始,是从准确捕捉并定义那些看似微不足道的细节开始。这就像是一位建筑师在设计一座宏伟的宫殿前,首先要了解主人的生活习惯、对空间的需求以及他所钟爱的风格。 第二章:骨骼与血脉——系统集成与架构设计 当任务目标清晰,就像一粒种子在土壤中扎根,接下来就是为它构建躯体和循环系统。航天器是一个极其复杂的系统工程,它由无数个子系统相互协作,共同完成预定的使命。从坚固的外壳,到提供动力的推进系统,再到感知世界的传感器,再到维持生命(如果载人)的环控生保系统,每一个环节都至关重要。 本章将聚焦于航天器系统的“骨骼”与“血脉”——系统集成与架构设计。我们将探讨如何将来自不同专业领域(如结构、热控、电源、通信、导航、姿态控制、载荷等)的工程师们的设计理念和技术方案,巧妙地融合在一起,形成一个有机整体。这需要高超的系统思维能力,能够审视全局,理解各子系统之间的相互依赖、相互影响。 我们将深入分析架构设计的艺术。如何选择最优的系统配置?如何在重量、功耗、可靠性、性能等诸多相互制约的因素之间找到最佳平衡点?我们将看到,优秀的架构设计能够为后续的详细设计奠定坚实的基础,避免返工和严重的系统性问题。就像是一张精密的蓝图,它指引着每一个部分的建造,确保最终的建筑稳固而实用。 我们还将触及“接口控制”的重要性。航天器不同子系统之间的“语言”如何通畅?数据如何高效传递?能量如何合理分配?这些看似琐碎的细节,往往是决定项目成败的关键。我们将理解,一个成功的航天器,是其所有组成部分和谐共振的结果,而非仅仅是各个优秀部件的简单堆砌。 第三章:挑战极限——关键技术与创新突破 飞向太空,本身就是对人类技术极限的挑战。航天器的设计和制造,往往需要突破现有的技术瓶颈,甚至需要全新的创新。从极致的轻量化材料,到能够抵御极端温度和辐射的电子元器件,再到高效可靠的推进技术,每一个进步都凝结着无数次的实验、失败和不懈的探索。 本章将围绕航天器设计中的“挑战极限”展开。我们将审视那些对航天器性能至关重要的关键技术领域。例如,在结构设计上,如何在保证强度的前提下最大程度地减轻重量?在热控方面,如何在真空的宇宙空间中,将设备维持在合适的温度范围内?在电源系统上,如何在漫长的任务周期中,提供稳定可靠的能量? 我们将分享工程师们如何通过不断的技术创新,解决一个又一个看似不可能的难题。这可能是在材料科学上的突破,也可能是在控制算法上的飞跃,甚至是对传统工程理念的颠覆。我们将看到,正是这些挑战极限的勇气和创新精神,推动着航天技术一次又一次地向前迈进。 本书不会深入讲解具体的物理定律或数学模型,而是侧重于从工程实践的角度,揭示这些技术创新背后的思维方式和决策过程。我们将理解,每一个“黑科技”的诞生,都离不开对基础科学的深刻理解,以及将理论转化为实际应用的强大工程能力。 第四章:生命的守护者——可靠性、安全性和可维护性 在茫茫太空中,一旦出现问题,往往没有“修理厂”可以依靠。因此,航天器的可靠性、安全性以及在必要时的可维护性,是其设计中最重要的考量之一。从微小的元器件选择,到整个系统的冗余设计,工程师们将一切可能出错的因素都考虑在内,并采取一切措施来规避风险。 本章将深入探讨航天器的“生命守护者”——可靠性、安全性和可维护性。我们将理解,可靠性并非仅仅是“不坏”,而是指在预定的使用寿命内,在规定的条件下,完成规定功能的可能性。我们将解析工程师们如何通过严谨的故障模式与影响分析(FMI),预测潜在的故障,并设计相应的缓解措施,例如关键系统的冗余备份。 安全性也是航天器设计中的重中之重。对于载人航天器而言,宇航员的生命安全是最高优先级。我们将了解,如何通过多重安全保障机制,确保在各种紧急情况下,都能最大程度地保障宇航员的生存。即使对于无人航天器,安全性也意味着避免对其他航天器或地球环境造成威胁。 同时,我们还会关注可维护性。虽然太空中的维修极其困难,但对于一些可达到的任务(如国际空间站),设计上的可维护性能够大大延长航天器的使用寿命,并降低运营成本。我们将探讨,如何通过模块化设计、易于更换的部件等方式,来提高航天器的可维护性。 本书将强调,这些并非是后期的附加要求,而是贯穿于航天器设计全过程的核心要素。从概念设计到详细设计,每一个决策都将对可靠性、安全性和可维护性产生深远的影响。 第五章:团队的协奏曲——项目管理与团队协作 一项复杂的航天器工程,绝非一人之功,而是需要一个庞大、专业、协作的团队共同努力。从最初的任务科学家到最终的地面操作人员,每一个环节都离不开高效的项目管理和顺畅的团队协作。 本章将聚焦于航天器工程的“团队协奏曲”——项目管理与团队协作。我们将解析,在如此漫长、复杂且充满不确定性的项目中,如何进行有效的规划、组织、协调和控制。我们将看到,优秀的管理者如何制定清晰的项目目标、合理的进度计划、有效的资源分配,以及如何应对项目过程中出现的各种挑战和风险。 同时,我们还将探讨团队协作的重要性。航天器设计涉及多个专业领域,不同背景、不同技术路线的工程师们如何才能有效沟通,形成合力?我们将学习到,如何建立开放的沟通机制,如何化解团队内部的矛盾,以及如何培养一种共同为项目成功的责任感。 本书将强调,技术实力固然重要,但缺乏有效的项目管理和良好的团队协作,再精湛的技术也可能化为泡影。成功的航天器项目,是技术、管理和人相互作用、相互促进的结果。 结语:仰望星空,脚踏实地 《星海织梦》并非是关于航天器“造出来”的最终细节,而是关于“如何去构想、去设计、去管理”的智慧。它所呈现的,是那些隐藏在冰冷金属壳体背后的温度、是那些默默无闻的工程师们的汗水与激情、是那些为了将人类的梦想送入太空而付出的艰辛努力。 阅读本书,您将不会得到一份可以直接套用的设计指南,但您将获得一种思维方式,一种解决问题的能力,一种对工程之美的深刻理解。它将激发您对宇宙的好奇,对科学的敬畏,以及对那些默默耕耘的工程师们的尊敬。 当我们仰望星空,看到那些在宇宙中闪耀的星辰,请不要忘记,它们背后,是一群怀揣梦想、脚踏实地、用智慧和汗水织就星海之梦的伟大工程师。这本书,便是献给他们的赞歌,也是送给所有对探索未知充满渴望者的邀请。让我们一起,在对宇宙的无尽探索中,不断织就更宏伟的梦想。

用户评价

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这本书我纠结了好久才决定入手,毕竟名字长得跟个说明书似的,感觉就透着一股“硬核”。我之前对航天器工程只是泛泛的了解,知道有各种火箭、卫星什么的,但具体是怎么运作的,内部是怎么设计的,完全是云里雾里。这次抱着学习的心态,想着“研究生专业教学用书”,听起来就够专业够深入了,应该能让我窥探到航天器工程的冰山一角。拿到书后,第一感觉就是厚重,纸张质量不错,印刷也很清晰,这点让我很满意。我翻了翻目录,里面涉及到了航天器总体设计、轨道力学、推进系统、电源系统、通信导航系统、姿态控制系统等等,看得我眼花缭乱,感觉这套书简直是个航天器百科全书。我最感兴趣的部分是关于航天器设计师的经验和管理人的角度,因为我总觉得,技术实现是一回事,但把一个复杂的航天器项目从概念到成功发射,背后肯定有无数的智慧和挑战,而这部分内容,我觉得才是最吸引人的地方。我期待这本书能用一种比较系统的方式,把这些庞杂的知识点串联起来,让我这个门外汉也能逐渐理解航天器的设计逻辑和实现过程。毕竟,航天工程是国家重要的战略方向,能了解一点背后的故事,也是一件非常有意义的事情。我还在学习中,暂时无法对具体内容做评价,但从书的整体构架和目录来看,我对它充满期待,希望它能为我打开一扇新的大门。

评分

这本书的书名长得有点像一个公式,但恰恰是这种“直给”的命名方式,让我觉得它非常靠谱。我一直对航天器工程有着极大的好奇心,但总觉得入门很难,不知道从何下手。当我看到“航天器系统工程”这个词的时候,我就知道,这可能是一本能够系统性介绍航天器整体设计理念的书。而“研究生专业教学用书”的定位,更是让我看到了它在专业深度上的保障。我一直觉得,要想真正理解一个事物,就必须从它的系统性入手,了解各个组成部分是如何协同工作的。这本书正是抓住了这一点。我最期待的是书中所包含的“航天经验”和“工程师管理”的部分。我经常在想,那些成功的航天项目背后,一定凝聚了无数工程师的智慧和辛勤付出,他们是如何在面对各种挑战和困难时,做出最优决策的?他们是如何进行团队协作和项目管理的?我希望这本书能为我揭示这些“幕后故事”,让我不仅仅是学习技术,更能理解工程的艺术。这本书的出现,让我觉得我离理解航天器工程的本质又近了一步。我正逐步地阅读和吸收书中的内容,希望能从中获得宝贵的知识和启示。

评分

我一直以来都对航天领域充满了向往,尤其是那些庞大而复杂的航天器,它们是如何被设计出来,又如何在严酷的太空环境中运行的,这其中的奥秘一直让我着迷。当我看到这本书的标题时,我立刻就被吸引住了。“航天器系统工程”这个词,让我觉得它能够系统地解答我心中的疑问。而“研究生专业教学用书”的定位,更是让我对它的专业性和深度充满了信心。我翻阅了目录,发现它涵盖了从轨道力学到推进系统,从通信导航到电源管理等方方面面,几乎是一个航天器设计的全景图。我特别关注了书中提及的“航天经验”和“工程师管理”部分。我一直觉得,理论知识和实践经验是相辅相成的,而“航天经验”无疑是宝贵的财富。我希望这本书能够分享一些在实际工程中遇到的挑战和解决方案,让我能够从中学习到一些实用的工程智慧。同时,对于“工程师管理”,我也非常感兴趣。我知道,一个成功的航天项目,离不开高效的团队协作和精细化的项目管理。我希望这本书能为我提供一些关于如何组织和管理航天器研发团队的思路和方法。总而言之,这本书给我一种“干货满满”的感觉,我相信它会成为我学习航天器工程道路上的重要指引。

评分

收到这本书的时候,我的心情是既激动又忐忑。激动是因为一直以来对航天事业充满了好奇,能有机会接触到如此专业的教材,感觉离我的梦想又近了一步。忐忑是因为担心以我的现有知识储备,是否能够完全消化这本书的内容。毕竟,“研究生专业教学用书”这几个字,本身就带着一种压迫感。但我看到“正版现货”的字样,心里还是踏实了不少,至少不用担心买到盗版或者内容不全的书。我翻开书的扉页,看到“第4版”的字样,这说明这本书经过了多次的修订和更新,内容应该是非常成熟和权威的。我特别留意了“航天器设计师研究生专业教学用书”这一部分,我理解这不仅仅是一本技术手册,更可能包含了一些实际的设计经验和思维方式,这是我在其他普通科普读物中很难获得的。我一直对那些默默无闻的设计师们如何克服重重困难,将一个个看似不可能的想法变成现实充满敬意。书中提及的“航天经验”和“工程师管理”更是让我眼前一亮,因为我知道,一个成功的航天器项目,不仅仅是技术上的突破,更是团队协作、项目管理和风险控制的综合体现。我希望这本书能够深入浅出地讲解这些内容,让我不仅了解“是什么”,更能理解“为什么”和“怎么做”。我目前还在摸索学习方法,但可以肯定的是,这本书已经成为了我案头必备的参考书。

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这本书的标题虽然长,但每一个词都精准地传达了它的价值。我一直以来都对航天器的设计和制造过程充满好奇,尤其是想要了解那些复杂系统是如何被集成在一起,最终实现太空探索的。当我看到“航天器系统工程”时,我明白这本书将带领我系统地学习这个领域的知识。“研究生专业教学用书”的定位,也让我确信这本书的内容是深入且权威的。我一直认为,学习工程学,尤其是像航天器工程这样复杂的领域,不能仅仅停留在表面的了解,而是需要深入到每一个细节,理解每一个组件的作用和它们之间的相互关系。这本书的目录设计就非常合理,从基础概念到高级应用,循序渐进。我特别期待书中关于“航天经验”的部分,因为我知道,在实际的航天工程中,总会遇到各种各样意想不到的问题,而这些问题往往需要经验丰富的工程师来解决。我希望这本书能够分享一些他们的宝贵经验,让我能够少走弯路。另外,“工程师管理”这个概念也引起了我的注意。我知道,一个大型工程项目的成功,离不开有效的管理和协调。我希望这本书能够让我了解,在航天器工程领域,是如何进行项目管理、如何进行团队协作的。总的来说,这本书给我一种“值得深入研究”的期待感。

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我拿到这本书已经有一段时间了,虽然还没能完全啃下来,但每天都会翻阅一下,总能发现一些让我惊喜的地方。这本书给我的第一印象就是内容非常扎实,学术性很强,但又不像一些纯理论的书籍那样枯燥乏味。它在讲解基本原理的同时,也会穿插一些实际的案例和工程上的考量,让我能够更好地理解理论在实践中的应用。我尤其喜欢书中对于“航天器系统工程”的整体性阐述,它不仅仅关注某个单一的子系统,而是将整个航天器看作一个有机整体,分析各个部分之间是如何相互影响、相互协作的。这对于我理解航天器的复杂性非常有帮助。我注意到书中提到了“航天经验”,这让我对书中可能包含的一些“干货”充满了期待。我一直在思考,那些在航天领域摸爬滚打多年的工程师们,他们积累了哪些宝贵的经验,又踩过哪些“坑”?这本书是否能够为我提供一些借鉴?我希望能从中学习到一些实用的方法论,以及在面对技术难题时,应该如何思考和决策。此外,“工程师管理”的部分也引起了我的兴趣,因为我知道,再好的技术,如果没有有效的管理,也难以转化为成功的项目。我希望这本书能够让我看到,一个复杂的航天器项目是如何被规划、执行和控制的,以及其中的团队协作和沟通技巧。总的来说,这本书的深度和广度都给我留下了深刻的印象,我正逐步将其融入我的学习计划中。

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当我在网上看到这本书的时候,我几乎没有犹豫就下单了。原因很简单:它精准地击中了我的学习痛点。我一直对航天器设计这个领域有着浓厚的兴趣,但市面上很多资料要么过于浅显,要么过于晦涩,很难找到一本能够系统性地梳理整个航天器工程脉络的书籍。这本书的标题,特别是“航天器系统工程”、“研究生专业教学用书”这些字眼,让我觉得它很有可能就是我一直在寻找的那本。拿到书后,它的分量和厚度就让我感受到了内容的充实。我迫不及待地翻阅,目录的设计就非常合理,从基础的轨道力学到复杂的系统集成,几乎涵盖了航天器设计的所有关键环节。我特别关注了“航天经验”和“工程师管理”这部分内容,因为我知道,理论知识只是基础,而真正的工程实践,离不开经验的积累和有效的管理。“航天经验”或许能让我了解到一些书本上学不到的“潜规则”和“妙招”,而“工程师管理”则能让我明白,如何将一个庞大、复杂的航天器项目,从概念设计到最终发射,有条不紊地推进。我目前还在努力学习中,这本书已经成为了我学习航天器工程的首选参考。我期待它能帮助我建立起一个更全面、更系统的知识框架,为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

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这本书的书名本身就带着一种“官方”和“专业”的气息,让我一眼就觉得它是值得深入研究的。我一直对航天领域充满了浓厚的兴趣,但对于航天器系统工程这样核心的学科,一直缺乏系统性的学习途径。这本书的出现,正好填补了我的这一需求。“航天器系统工程”这个主题,说明了它将从整体的角度来剖析航天器的设计和运行,而“研究生专业教学用书”的定位,则确保了其内容的深度和严谨性。我翻阅了目录,里面涉及的知识点非常全面,从基础理论到工程实践,几乎涵盖了航天器设计的方方面面。我尤其期待的是书中关于“航天经验”和“工程师管理”的章节。我总觉得,真正的工程智慧,往往隐藏在那些看似平凡的实践经验中,而一个复杂工程项目的成功,离不开有效的管理和团队协作。我希望这本书能够分享一些来自一线工程师的宝贵经验,以及在航天器项目管理方面的独到见解。这本书给我一种“沉甸甸”的期待,我相信它能够为我打开一扇通往航天器工程世界的大门,让我能够更深入地理解这个令人着迷的领域。

评分

这本书的名字让我一眼就注意到了,实在是太有代表性了。“正版现货”让我很放心,毕竟在知识付费的时代,买到正版书是一种尊重。而“航天器系统工程上册”这个标题,直接点明了主题,感觉就是为了系统性地学习航天器而准备的。“书第4版”更是让人觉得内容肯定经过了时间的沉淀和行业的认可,更新迭代到第四版,说明它是有生命力的,是可以信赖的。我最看重的部分是“航天器设计师研究生专业教学用书”这个定位,这意味着它不是一本简单的科普读物,而是具有相当的深度和专业性,适合那些想要深入研究航天器工程的人。我一直对航天领域充满热情,但总是觉得隔着一层纱,很多东西只停留在表面。这本书的出现,让我看到了一个深入了解航天器设计内部世界的机会。特别吸引我的是“航天经验”和“工程师管理”这几个关键词。我总觉得,理论知识固然重要,但真正能够让项目成功的,往往是那些在实践中积累下来的宝贵经验,以及高效的团队管理能力。我希望能在这本书中找到一些关于如何在实际工程中解决问题、如何进行项目协调、如何平衡技术与成本等方面的洞察。这本书在我看来,就像是一扇通往航天器工程殿堂的大门,我迫不及待地想踏入其中,去探索那些未知的奥秘。

评分

拿到这本书的那一刻,我感觉沉甸甸的,这不仅仅是物理上的重量,更是知识的重量。我一直对航天事业怀有崇高的敬意,但对于航天器内部的复杂系统工程,却知之甚少。这本书的出现,就像是一束光,照亮了我探索航天器奥秘的道路。“航天器系统工程”这个核心概念,让我觉得这本书能够帮助我建立起一个完整的知识体系,了解航天器的各个组成部分是如何协同工作的。“研究生专业教学用书”的定位,则让我相信这本书的内容是经过严格筛选和检验的,具有很高的学术价值。我尤其被“航天经验”和“工程师管理”这两个关键词所吸引。我知道,在真实的航天工程中,理论知识固然重要,但更不可或缺的是那些在无数次试验和失败中积累下来的宝贵经验,以及高效的团队协作和管理能力。我希望这本书能够分享这些“内幕”,让我能够更深入地理解航天器设计背后的智慧和挑战。我目前还在非常认真地阅读和学习这本书,它的内容之丰富,结构之严谨,都让我感到非常受益。我相信,这本书将成为我航天学习之路上一位不可多得的良师益友。

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