挑战太空 航天技术PDF电子书下载

前言 1

第1章 人类的太空幽思——飞天之梦 2

一、古文明太空奇迹 2

（一）尼罗河畔的秘密 2

1．金字塔——地球的缩小体？ 2

2．基沙塔群与猎户星座 3

3．人面狮身像与狮子星座 3

（二）神奇的玛雅文化 4

1．3000年前的天文台 4

2．浮雕上的宇宙火箭 5

（一）愿君肋下生飞翼 6

二、世界古代的飞天神话 6

（二）襟下生风吞“金丹” 7

（三）神话传说中的飞行器 8

三、迈出地球摇篮——航天之路 9

（一）火箭的故乡——古代中国 9

1．原始火箭的发端 9

2．喷气火箭诞生 10

3．航天先驱者——万户 11

4．火箭从丝绸之路传到西方 11

（二）近代航天幻想 12

1．开普勒的《梦想》 12

2．科学巨人送我上九天 13

1．上天从这里起步——热气球 14

2．航空之父——乔治·凯利 14

（三）航空先驱前赴后继——飞机的发明 14

3．第一架飞机制造者——莱特兄弟 15

（四）现代火箭的奠基人 16

1．美国火箭之父——康格里夫 16

2．宇航之父——齐奥尔科夫斯基 17

3．液体火箭之父——戈达德 18

4．现代火箭技术奠基人——布劳恩 20

第2章 叩开太空的大门——人造卫星 23

一、各司其职的天官——民用卫星 23

（一）资源卫星 24

1．勘察地球的行家 24

2．资源卫星探秘 24

3．各国资源卫星一览 25

（二）气象卫星 26

1．海拔最高的气象站 27

2．气象卫星如何察言观色？ 27

3．国际气象卫星家族 28

（三）科学探测卫星 29

1．探测空间的奥秘 29

2．观测宇宙的“天文卫星” 30

（四）通信卫星 31

1．挂在天上的“驿站” 31

2．现代社会与通信卫星 32

（五）技术试验卫星 32

二、各显神通的天将——军用卫星 34

（一）侦察卫星——太空情报员 34

2．雷达成像侦察卫星 35

1．照相侦察卫星 35

3电子侦察卫星 36

4．海洋监视卫星 36

5．预警卫星 37

（二）导航定位卫星 37

1．太空中的瞄准镜 37

2．从“子午仪”到 GPS 38

3．军用两用的GPS 39

（三）军事通信卫星 40

（一）中国：跨入世界前列 41

1．四大卫星平台建成 41

三、21世纪的卫星进展 41

（四）气象卫星与测地卫星 41

2．中国拥有一流侦察卫星 42

（二）世界各国军事卫星动态 43

1．欧盟：建立欧洲的GPS 43

2．法德：“联合军事卫星系统” 44

3．中美俄：军事卫星监控全球 45

4．日本：重点发展间谍卫星 46

（三）军用卫星的现在与未来 47

1．现代战争与军用卫星 47

2．未来的军用卫星 48

第3章 太阳系中的探访者——深空探测器 49

一、拥抱宇宙的探索者 49

（一）探测器的发展 49

（二）探测器的神秘轨道 50

二、太阳系行星之旅 51

（一）月球揭谜 52

1．初探“广寒宫” 52

2．前苏联：24艘“月球号” 52

3．美国：“徘徊者”与“勘测者” 54

（二）掀开金星的面纱 55

1．前苏联：“金星号” 55

2．美国：从“水手号”到“麦哲伦号” 57

（三）美国：拜访木星家族 58

1．飞越木星——“先驱者” 59

2．饱览木星大红斑——“旅行者” 59

3．圆梦木星——“伽利略号” 60

（四）美国——去土星观奇 62

1．三位观光客——“先驱者”和“旅行者” 63

2．“卡悉尼号”好运！ 64

（五）火星人之谜 65

1．前苏联：失败的火星计划 65

2．美国：从“水手号”到“探路者号” 66

三、太空中的幽会 68

（一）相约小行星 69

1．太阳系的“活化石” 69

2．第一次亲密接触——“深空1号” 70

3．情人节的礼物——“近地小行星约会号” 71

（二）彗星之吻 72

1．哈雷彗星计划 73

2．星尘计划——带回宇宙星尘 74

3．深空1号计划——邂逅彗星波菜利 75

4．深空4号计划——计划登陆彗星 76

5．罗塞塔计划——在彗星上抛“锚” 78

6．深空撞击使命——彗星大冲撞 79

（三）宇宙探测器 80

1．追逐太阳的风——太阳探测器 80

2．太阳风中的飞船——“起源号” 81

3．描绘宇宙早期图像——“宇宙温度计”（MAP） 82

第4章 个人一小步，人类一大步——月球探索 85

一、月球上的第一个脚印 85

（一）谁把“阿波罗”踢上了天？ 85

1．20世纪60年代的“登月大战” 85

2．最高决策：为了国家的荣誉 86

3．人类的宏伟工程 87

（二）惊心动魄195小时——首次登月 89

2．“休斯敦，警报！警报！” 90

1．“阿波罗11号”踏上奔月之旅 90

3．“这里是静海——” 92

4．“多么美丽，壮观的荒凉！” 93

（三）“阿波罗”带回了什么？ 94

二、21世纪，人类重返月球 96

（一）月球水冰，激起千层浪 96

1．月球上的“冰矿” 96

2．水冰哪里找？ 97

3．石落水出不容易 98

（二）月球上的太空基地 99

1．理想的天文观测站 99

2．开采月球核矿 102

1．美国：21世纪开发月球 104

3．寻找外星文明 104

（三）空间巨头抢占月球 104

2．欧空局：启动“欧洲月球2000” 107

3．日本：“月神计划”鹤舞寒宫 109

4．中国：探月机器人蓄势待发 111

5．印度：计划五年后探月 114

第5章 太空中的城市——轨道空间站 116

一、建造太空科学“第一站” 116

（一）前苏联：“礼炮号”空间站 116

1．第一代空间战：初建太空宫殿 117

2．第二代空间战：第一次进阶 118

（二）美国：天空实验室 118

1．多快好省：建造空间站 119

2．短暂的太空生涯 120

二、俄罗斯：“和平号”空间站 121

（一）抹不去的辉煌 122

（二）“和平号”与地球同在 123

三、太空中的联合国——国际空间站 125

（一）“通天塔”的故事 125

1．源于“自由号”空间站 126

2．俄鼎力加盟促成大业 127

3．“空间接力”三部曲 128

4．第一批拓荒者 129

（二）共建太空巴贝塔 132

1．俄罗斯：核心舱“星辰号” 132

2．美国：“命运”号实验舱 133

3．加拿大：“加拿大臂”二代 134

4．欧洲：“哥伦布号”实验平台 135

5．日本：“希望号”实验舱 136

6．中国：加盟太空“联合国” 137

（三）超级太空实验室 137

1．生命科学尖端实验 138

2．太空医学实验 138

3．追踪宇宙反物质 140

（四）国际空间站困难重重 141

1．俄美面临信任危机 142

2．“巴贝塔”会倒下吗？ 143

一、火星上的先驱者 145

（一）探测外星生命——“海盗号” 145

第6章 飞向火星不是梦——火星计划 145

（二）迷路的孩子——“火星观测者号” 146

（三）好风陪我伴丽人——“环球勘探者号” 147

（四）万里传佳音——“探路者号” 148

1．盛开的“宇宙之花” 148

2．火星上的旅居者 149

3．“探路者”功勋卓著 151

（五）“气候勘探者号”、“极地登陆者号”双人行 151

（六）“奥德赛号”找到火星之水 151

1．太空冒险家“奥德赛” 152

2．肩负四大任务 152

3．2001年：顺利抵达火星 153

4．火星可能有水冰！ 154

1．星际航行与太空医学 155

（一）挑战火星之旅 155

二、何时圆梦火星？ 155

2．宇航员心理耐受力 156

3．生命维持系统 159

4．火星飞船与星际引擎 161

（二）勾画火星航线 162

1．登陆火星四步走 162

2．进军火星的方式 163

（三）设想中的火星探测 166

1．货运飞船押运“粮草” 166

2．“太空农夫”飞往火星 167

3．在火星胜利会师 167

5．返航空间站 168

4．火星上的勘探 168

三、踏足火星，指日可待！ 169

（一）美国：计划20年内登陆火星 169

1．北极圈内的“火星基地” 170

2．沙漠中的火星探测站 172

3．新一轮的探索计划 173

（二）俄罗斯：2020年登陆火星 173

1．100亿美元打造火星飞船 174

2．欲建“国际火星空间站” 174

（三）欧洲空间局：探索火星在行动 175

1．英国“小猎犬”钻入火星勘察 175

2．欧洲国家的火星计划 177

第7章 茫茫宇宙觅知音——宇宙生命探索 178

一、生命，宇宙的宠儿 178

1．火种源自彗星？ 179

（一）地球生命来自太空？ 179

2．“生命原汤”=原始海洋 180

3．诞生于星际尘埃？ 181

4．来自大气层外的“细菌” 183

（二）生命禁区大搜索 184

1．冰岩中的隐居者 184

2．海洋深处的悸动 185

3．唤醒地底的沉睡者 186

二、围绕太阳系的狩猎 187

（一）神秘的死亡星球——火星 187

1．从人造运河之谜说起 187

2．发现大洪水遗迹 188

3．火星上的“文明”印记 189

4．陨石中的生命证据 191

（二）炼狱中的生机——金星 194

（三）冰封的地球——泰坦 195

1．神秘的原始大气 195

2．实地考察者——“卡悉尼号” 196

（四）地下海洋世界——木系卫星 197

1．“欧罗巴”木卫2 197

2．木卫4：美少女“卡力斯托” 199

（五）飞向太阳深处的文明使者 200

1．携带介绍信的“先驱者” 200

2．宇宙外交家“旅行者”号 201

三、塞提计划——倾听天外之音 202

（一）神秘的星际广播 202

2．眺望星际灯塔——搜寻激光信号 203

1．“魔频”——1420兆赫 203

（二）让我们巡天吧！ 204

1．德雷克做开山第一人——奥兹玛计划 204

2．消失的神秘信号——META计划 204

3．千星计划——凤凰计划 206

4．中国的小塞提——FAST计划 207

四、太阳系外行星计划——寻找生命的摇篮 208

（一）太阳系外的遥远行星 208

1．寻找系外行星 208

2．人丁兴旺的行星家族 209

3．新的探测计划 211

（二）寻找类地系外行星 212

1．行星上可能有生命？ 212

2．满怀信心的生命探索 213

3．架设行星望远镜 214

第8章 拉开“星球大战”的帷幕——未来太空战 216

一、“星球大战”序曲 216

（一）里根：太空防御构想 216

1．背景：美苏军备竞赛 217

2．1983年：星球大战计划出炉 217

3．核心计划：“太空鹅卵石” 218

4．老布什紧急刹车 219

（二）克林顿：弹道导弹防御计划 220

1．“天眼”部署六大战区 220

2．漏雨的“巨伞”NMD 221

3．全世界一致反对 222

1．美国退出《反导条约》 223

（三）小布什：新星球大战计划 223

2．“太空防御”借尸还魂 224

3．太空挡导弹——“鹅卵石计划”复活 225

二、重返太空角斗场 226

（一）天军的神兵利器 227

1．“天军之眼”——军事保障卫星 227

2．反卫星武器库 228

3．太空定向能武器 229

4．太空轰炸机 230

（二）美国天军傲视苍穹 232

1．脱胎于美国空军 232

2．座右铭：“作太空的主人” 233

3．积极培训天兵天将 234

4．美太空部队的武器装备 236

（三）俄罗斯天军针锋相对 237

1．山雨欲来：调整太空战略 238

2．俄天军“石破天惊” 239

3．揭开俄天军之谜 239

4．进一步改组天军 241

三、未来天战怎样打？ 242

（一）“天战”这样揭幕 242

1．代号“斯科里埃弗2001” 243

2．美国：建立隐性太空威慑 243

（二）未来天战三部曲 244

1．空间信息战 244

2．争夺制天权 245

3．空间对地攻击 245

（一）九天摘得仙桃归——太空农业 246

第9章 无限商机尽在太空——太空商业化 246

一、太空生物工程 246

1．太空食品时代来临 247

2．在太空爆发新工业革命 247

3．中国：太空农业成绩斐然 249

（二）“老君炉”中炼神丹——太空制药 250

1．借助天力的微生物 250

2．中国：太空药厂问世 251

3．飞船上的“太空产床” 252

4．太空生产干扰素 253

二、太空能源市场 253

（一）太空中的发电站 253

2．价廉物美的“光”电站 254

1．格拉泽的惊人之“梦” 254

3．好梦难圆——三大难点亟待攻破 255

（二）何时实现梦想 256

1．日本：40年内上天发电 256

2．美国：“太阳塔”和“太阳碟” 257

（三）开启月球的能源宝库 258

三、太空资讯市场 258

（一）太空数字化时代——全球定位系统业 258

1．从战场到商场 259

2．GPS的未来前景广阔 259

（二）出售“千里眼”——卫星遥感业 260

1．太空成像公司开张 261

（三）太空媒体业 262

2．展望：未来行情看涨 262

1．太空进入媒体时代 263

2．牛皮吹上了天——太空广告业 263

四、太空运输市场 265

（一）美国：太空商业公司 265

1．太空邮递公司 266

2．发射加生产：太空商业一条龙 266

（二）俄航天局：看中商业发射市场 267

五、太空旅游市场 268

（一）蒂托的太空之旅 269

1．谱写“老人与天空” 269

2．太空中的商业交锋 270

3．凯旋归航 270

4．现在有谁能上太空？ 271

（二）太空旅游崭露头角 272

1．俄罗斯：抢占市场先机 273

2．美国：旅游公司“太空圈地” 273

3．日本：2008年推出太空旅游 274

4．中国：会加入市场争夺吗？ 275

（三）未来的太空旅游业 275

1．天外“桃源居” 276

2．空间旅游站——迷你1号 277

3．“太空电梯”带你直上云霄 278

4．21世纪的太空旅游船 279

第10章 太空蜂巢的居民——未来星际移民 282

一、移民太空城 282

二、月球——人类的第二个家园？ 283

1．就地取材 284

（一）打造月球基地 284

2．最佳位置己经选定 286

3．月球基地的设计 286

（二）建立月球基地时间表 287

三、伟大的行星工程——向火星进军 288

（一）绿化火星的进程 289

1．如何改造火星？ 289

2．在火星上种植物 290

（二）改造火星计划 291

1．改造火星的时间表 291

2．在火星上盖房 293

3．火星种菜胜地球 293

（一）一个热点话题——太空性爱 294

四、在太空怎样繁衍后代 294

1．航天飞机上的研究 295

2．国际空间站上的研究 295

（二）众说纷纭的太空爱恋 296

（三）飞船中的生殖研究 298

1．动物研究 298

2．太空筑爱巢 299

五、太空无边界——恒星际航行 300

（一）核动力推进 300

1．早期的研究 300

2．未来星际引擎 301

3．安全性 302

1．反物质与物质 303

（二）反物质火箭 303

2．寻找燃料 304

3．自力更生 304

（三）太阳帆的星际之行 305

1．太阳帆的原理 305

2．太阳帆的历史 306

3．星际旅行 307

（四）美俄联手星际首航 310

1．俄罗斯：“宇宙1号”的处女航行 310

2．美国“星空1号”太阳系飞船 312

第11章 向太空跃进——载人航天器 314

一、太空中的神舟——载人飞船 314

（二）中国：“神舟”挑战太空 315

（一）美俄：载人航天的巨头 315

1．神舟三部曲 316

2．中国人飞天三步走 318

二、天地往返穿梭器——航天飞机 319

（一）开创新纪元的航天器 319

（二）美国：“挑战者”爆炸 321

（三）前苏联：“暴风雪号”创新 322

三、神奇的空间站 323

（一）载人空间站 324

（二）建造人类的太空基地 324

四、太空列车——空天飞机 325

（一）20世纪60年代：梦想由来己久 326

1．“国家航天飞机计划”一波三折 326

2．“X系列计划”再次冲关 327

1．“冒险星”X-33 328

（二）90年代：搁浅的“X-计划” 328

2．“太空的士”抛锚：X-34 330

3．未来的宇宙救生船：X-38 331

（三）21世纪：美国将再次冲击 332

第12章 人类未来航天畅想 334

一、并非遥远的梦 334

二、挑战太空——划时代的革命 336

（一）航天技术——知识经济的新动力 336

（二）航天技术——引发国际间新的竞争与合作 337

（三）航天技术——重新认识人类的生存环境 337

（四）航天技术——为人类第三次大迁徙准备 338

（一）对人类伟力的崇拜 339

（五）航天技术——探索地外生物和宇宙的起源 339

三、21世纪人类的新大陆 339

（二）天堂与地狱仅一步之遥 341

四、终结目标——争夺制太空权 342

五、探寻人类的伴侣——外星生命 344

（一）“天堂”有“上帝”吗？ 344

（二）反思“塞提计划” 345

（三）文明与高科技的灾难 346

六、在星际间自由遨游 347

（一）穿越“星际之门”的虫洞 347

（二）负物质打开虫洞 348

七、航天技术发展进程 350

主要参考文献 355