第一章 载人航天应用——空间资源开发与利用综述 2
1．载人航天应用的领域 2
2．资源、空间与应用 5
3．空间层圈与空间应用 8
4．载人航天的轨道空间环境 10
5．轨道高度资源及航天遥感技术 12
6．航天遥感器的能力是如何来的 14
7．国内外载人航天遥感应用研究 17
8．微重力资源和应用 19
9．国际载人航天的空间科学研究 23
10．中国载人航天的空间科学实验研究 25
11．空间——理想的科学实验室 27
12．载人航天应用引领高科技发展 28
第二章 巡天保驾护航——空间环境预报与探测研究 30
1．飞向太空，知而后行 30
2．空间环境科学的研究内容 33
3．空间环境对航天活动的影响 35
4．高层大气对航天器轨道高度的影响 37
5．高能带电粒子对航天活动的影响 39
6．航天器带电及其危害 40
7．微流星对航天器的威胁 42
8．威胁航天器安全的空间碎片 44
9．空间原子氧对航天器的侵蚀 47
10．空间环境预报 48
11．为神舟保驾护航 49
12．空间环境预报——载人航天安全的重要保障 52
13．神舟号飞船——空间环境实时监测的重要平台 56
14．我国空间环境的地基探测 58
15．空间环境科学引领宇宙远航 61
第三章 万能智慧之眼——航天遥感器 64
1．什么是遥感 64
2．遥感器的“眼睛”——光电探测器 68
3．千里眼的视力——遥感器的分辨率 71
4．光机扫描式光学遥感仪 74
5．推扫型光学遥感仪 75
6．高光谱分辨率遥感器——成像光谱仪 77
7．红外探测器的制冷 81
8．穿透能力强大的微波遥感器 82
9．穿云破雾的合成孔径雷达 84
10．能辨别分厘的微波高度计 86
11．能辨识真伪的微波辐射计 87
12．善观风向的微波散射计 89
13．神舟号飞船里的遥感乘客 90
第四章 睿智巧译天书——遥感信息处理应用研究 94
1．地物目标分类和遥感应用处理 94
2．繁复的遥感图像处理加工 96
3．图像校正——还图像以准确的位置与色调 97
4．图像变换——加工提取信息的法宝 98
5．图像分类——物以类聚的遥感实践 100
6．“天-空-地”同步联动观测 101
7．隐含多维光谱信息的图像立方体 102
8．遥感信息定量化 103
9．遥感应用的波谱库 104
10．遥感仿真系统 105
第五章 鸟瞰广袤大地——陆地遥感应用 108
1．从太空鸟瞰地球家园 108
2．监测地表土壤水分和干旱 109
3．探测青藏高原的积雪 111
4．探知陆地净初级生产力 112
5．估算农作物产量 112
6．土地利用与土地覆盖调查 114
7．地质构造与矿产遥感 115
8．水体及水污染监测 117
9．防灾减灾与遥感应用 118
10．待解的遥感谜团 120
第六章 善辨风云雨雪——大气遥感应用 124
1．云的形成和表征 124
2．热带气旋及台风 125
3．冷暖交汇的温带气旋 127
4．云带、云线，天气多变 129
5．花团锦簇的云团 130
6．天上钩钩云，地上雨淋淋 131
7．阴霾朦朦的雾 132
8．大气温度监测 134
9．大气水汽测量 135
10．影响天气系统的地球辐射收支 136
11．影响空气质量的大气气溶胶 138
12．紫外线和大气臭氧 139
13．引起全球关注的温室效应 141
14．保护地球大气环境 142
15．微波遥感技术——新的风暴追踪手段 144
16．新一代测风遥感技术——激光雷达 145
第七章 探索海洋奥秘——海洋遥感应用 148
1．海水的潮涨潮落 148
2．各种色彩的海洋赤潮 149
3．气候变暖带来的海洋灾害 151
4．海洋碳循环 153
5．并不平坦的海面 154
6．海岸带的变化——沧海桑田 155
7．近海环流是如何形成的 157
8．海洋重力场监测 158
9．海洋内波——潜艇的杀手 159
10．江河泥沙淤积监测 161
11．海冰——泰坦尼克号悲剧的祸首 162
12．海洋初级生产力遥感监测 163
第八章 认识生命现象——空间生命科学及生物技术研究 166
1．迈向空间生命科学研究的第一步 166
2．神舟号飞船中的空间生命科学与生物技术研究 167
3．微重力环境对植物的影响 168
4．微重力环境对动物行为的影响 173
5．微生物也会感受到空间特殊性 176
6．人如何在太空长期生存 177
7．探索受控生态生命保障系统 179
8．移居太空的奇思妙想 182
9．空间生物技术的利用与控制 183
10．空间辐射生物学研究 190
11．空间研究实验设备与技术 195
12．生命起源及空间生命科学的未来 197
第九章 铸炼材料品格——空间材料科学研究 200
1．推进人类文明的材料科学 200
2．辉煌的硅时代 202
3．神奇的纳米材料 203
4．有趣的超导现象 205
5．材料科学家的困惑 206
6．特殊环境中孕育的新学科 207
7．崎岖的创新历程 208
8．璀璨的科技之星 210
9．摘自九天的宝石 211
10．太空中的水晶宫 212
11．秘境夺奇的金属玻璃球 214
12．液态金属的润湿奥秘 215
13．神舟号飞船上的材料工厂 217
14．航天时代对材料的新要求 219
第十章 流动的物质世界——微重力流体物理学研究 224
1．流体物理学 224
2．微重力流体现象 226
3．液体的天然形状 229
4．水往高处流 231
5．不同环境下容器中液体的形状 232
6．太空中的气泡和液滴 233
7．微重力条件下的对流 235
8．气泡运动和马朗戈尼迁移 236
9．流体力学中的液桥实验 238
10．变幻莫测的气液两相流现象 239
11．微重力环境中的复杂流体现象 244
12．颗粒物质的运动规律 246
13．微重力环境中的燃烧和航天器火灾 248
第十一章 邃密浩瀚的宇宙——空间天文观测研究 252
1．宇宙广阔无垠 252
2．来自宇宙空间的微小粒子 253
3．为什么电磁辐射统称“光子” 255
4．在太空揭示宇宙的秘密——空间天文学 256
5．多种“眼睛”看宇宙 257
6．太阳耀斑、超新星、宇宙γ暴 260
7．神舟号飞船的γ暴探测器及其观测 262
8．太阳X射线耀斑和太阳风暴 263
9．来自宇宙深处的神秘爆炸——宇宙γ暴 265
10．近地轨道上的电子“陷阱” 267
11．高空气球－神舟号飞船－嫦娥1号 268
第十二章 发展、创新、求索——空间应用未来展望 270
1．载人航天应用的技术支持 270
2．空间科学与应用研究对载人航天发展的推进作用 275
3．空间科学与应用研究诱发的太空产业梦想 277
4．空间应用推动高新技术发展 279
5．认知求索，做开发宇宙的先锋 281
6．神舟7号开拓了空间应用新思路 285
7．中国后续航天应用任务初窥 288