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出版者:北京航空航天大学出版社

作者:王云 主编

出品人:

页数:225

译者:

出版时间:2009-1

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787811245028

丛书系列:

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《星辰的呼唤：人类探索宇宙的史诗》 序言：仰望苍穹，探寻未知 自古以来，人类对头顶那片浩瀚星空的好奇心从未停歇。从最初对流星的敬畏，到对月亮的朦胧想象，再到如今将探测器送往太阳系边缘，人类对宇宙的探索，是一部由梦想、智慧与勇气共同谱写的宏大史诗。 《星辰的呼唤：人类探索宇宙的史诗》并非一本晦涩的科技手册，而是一部带领读者穿越时空，亲历人类探索宇宙历程的深度叙事。本书聚焦于那些决定性的瞬间、那些改变历史的壮举，以及那些推动我们不断前行的核心驱动力——科学的严谨、工程的奇迹与人文精神的张力。 本书将带领读者深入探讨，我们是如何从地球的摇篮中挣脱束缚，逐步迈向群星的征途。我们不仅会回顾历史上的关键里程碑，更会剖析支撑这些成就背后的复杂系统、前沿技术以及那些在幕后默默奉献的科学巨匠们。 --- 第一部分：梦想的萌芽与黎明前的准备（1900s – 1957） 第一章：理论的基石与先驱者的远见 本章追溯现代航天理论的诞生。我们将详细审视康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基、罗伯特·戈达德和赫尔曼·奥伯特这三位“航天之父”的奠基性工作。重点分析齐奥尔科夫斯基的“火箭方程”如何为所有后续的液体燃料火箭设计提供了数学基础，以及戈达德如何克服巨大的技术和资金障碍，成功发射了世界上第一枚液体燃料火箭。我们将探讨早期的固体燃料推进技术及其局限性，以及奥伯特在德国建立的业余火箭俱乐部如何成为后来V-2火箭团队的温床。 第二章：战争的阴影与技术的蜕变——V-2的遗产 第二次世界大战期间，德国秘密开发的V-2弹道导弹，虽然是毁灭性的武器，却意外地成为了现代火箭技术的首个实用载体。本章将详细剖析V-2的设计原理，其液氧/酒精推进系统，以及在战争结束后，美苏两国如何通过“回形针行动”等方式，争夺这些技术和人才。我们将揭示，正是这些源自军事的遗产，为太空竞赛的爆发奠定了不可逆转的技术基础。 第三章：地球的目光——早期卫星的设想与准备 在人造卫星升空之前，各国科学家已在理论上构思了如何利用火箭将有效载荷送入轨道。本章侧重于早期的弹道研究、轨道力学的精确计算，以及如何设计出能够承受发射巨大过载和太空极端环境的有效载荷结构。我们还将关注早期无线电跟踪技术的发展，这是后续所有空间任务通信的生命线。 --- 第二部分：太空竞赛的白热化与人类的第一次飞跃（1957 – 1972） 第四章：斯普特尼克的震撼——太空时代的开启 1957年10月4日，伴随着“嘀嘀”的简单信号，苏联发射了第一颗人造地球卫星“斯普特尼克1号”。本章将深入分析这次事件的政治、科技及心理影响。我们将解析早期运载火箭（如R-7）的架构，以及美国在“斯普特尼克危机”后面临的巨大压力，这直接催生了NASA的成立与“美国国家安全教育法案”的通过。 第五章：生命进入轨道——加加林与水星计划 载人航天是人类终极的梦想。本章详细叙述了从动物实验到人类首次进入太空的每一步。重点介绍“东方一号”任务中尤里·加加林的壮举，以及他所乘坐的飞船的生命保障系统。同时，对比美国“水星计划”的工程挑战，特别是如何在早期缺乏精确轨道计算能力的情况下，确保宇航员的安全返回。我们将探讨早期航天器对生命支持系统的最基本需求——氧气、温度控制和防辐射。 第六章：双子座的桥梁与阿波罗的登月雄心 “双子座计划”是为登月任务进行关键技术验证的跳板。本章将详细论述双子座计划中实现的多项突破：轨道交会对接（Rendezvous and Docking）、舱外活动（EVA）的复杂操作以及长时间飞行的生理适应性研究。随后，我们将进入阿波罗计划的核心——S-IVB三级火箭的设计、阿波罗指令舱与登月舱的独立与组合运行模式，以及“土星五号”作为有史以来最强大运载火箭的工程奇迹。 第七章：一次行走，一个飞跃——“阿波罗11号”的细节 本章以叙事文学的手法重现1969年7月20日的历史时刻。除了广为人知的着陆过程，本章更关注登月舱“鹰号”的下降发动机推力控制、导航系统（利用星光跟踪器进行修正）以及宇航员在月球表面采集样本和部署科学仪器的具体步骤。我们将解析阿波罗任务中极为关键的“阿波罗13号”的危机处理过程，展示在极端压力下，地面控制中心与宇航员之间如何通过非标准操作挽救生命。 --- 第三部分：从近地到深空——太空技术的成熟与扩展（1972 – 2000） 第八章：绕地而行与空间的持久驻留——空间站的诞生 登月之后，人类的注意力开始转向如何长期、可持续地在近地轨道活动。本章重点介绍了苏联的“礼炮号”系列以及“和平号”空间站的模块化建设理念。我们将分析空间站如何解决长期微重力对人体的影响，并探讨对长期轨道运行至关重要的太阳能电池阵、热控制系统和再生式生命支持系统的初步尝试。 第九章：行星际的先驱——无人探测器的黄金时代 本章聚焦于那些无需人类参与，却极大地扩展我们对太阳系认知的无人任务。我们将详细考察“水手号”系列对金星和火星的侦察、“先驱者号”和“旅行者号”对木星、土星、天王星和海王星的“大旅行”，以及“伽利略号”和“卡西尼-惠更斯号”在木星和土星系统进行的复杂轨道机动和大气/卫星探测。本书将特别强调引力弹弓效应（Gravity Assist）在节省燃料和缩短任务时间中的关键作用。 第十章：航天飞机的时代——可重复使用性的尝试与代价 美国航天飞机（Space Shuttle）代表了人类对可重复使用航天器设计理念的宏伟尝试。本章分析了航天飞机的轨道飞行器、固体火箭助推器（SRB）和外部燃料箱（ET）的独特设计。我们将审视其在部署哈勃太空望远镜、进行卫星维修等方面的巨大贡献，同时也深入探讨“挑战者号”和“哥伦比亚号”事故暴露出的，在复杂系统可靠性、维护周期与成本控制之间存在的内在矛盾。 --- 第四部分：新世纪的星际视野与多边合作（2000 至今） 第十一章：国际空间站——跨越国界的工程奇迹 国际空间站（ISS）是人类历史上最复杂的国际合作项目。本章将从工程学角度解构ISS的五个主要组成部分（美国、俄罗斯、欧洲、日本、加拿大），探讨如何将来自不同国家的模块在轨道上精确对接，以及各国在数据共享、电力供应和轨道维持方面的协作机制。同时，本章也会探讨ISS作为微重力实验室，对基础物理学、材料科学和生物医学研究的独特贡献。 第十二章：火星的召唤与行星科学的复兴 进入21世纪，对火星的探索成为新的焦点。本章详细介绍了“勇气号”、“机遇号”火星车，以及“好奇号”和“毅力号”探测器的先进设计。我们将重点解析这些漫游车携带的高精度科学仪器（如激光诱导击穿光谱仪LIBS、用于样本采集的钻头）如何在火星表面寻找水和古代生命的化学证据。此外，本章还将展望“火星样本返回”任务的复杂技术挑战。 第十三章：私营航天的崛起与商业模式的重塑 近年来，SpaceX、蓝色起源等私营公司的快速崛起，正以前所未有的速度改变航天领域的格局。本章分析了“猎鹰9号”火箭的首次级回收复用技术如何大幅降低进入太空的成本，并探讨了载人龙飞船如何成为NASA重要的商业载人运输伙伴。我们将探讨商业航天在小型卫星部署（巨型星座如星链）和未来深空探索中的新兴角色和潜在风险。 第十四章：穿越太阳系的边界——旅行者号的远航与深空网络的维护 即使在先进的轨道任务之外，我们仍在关注那些已经飞出太阳系边缘的“旅行者号”探测器。本章将介绍深空网络（DSN）如何通过巨大的射电天线阵列，在数十亿公里的距离上维持与这些古老探测器的通信。这不仅是技术实力的展示，更是对信号衰减、宇宙背景噪声和数据传输极限的终极考验。 --- 结语：面向未来——人类的下一步 本书的结尾将展望未来十年到二十年内，人类航天探索的关键目标：重返月球（阿尔忒弥斯计划）、建立月球永久基地（Gateway）、以及最终实现载人登陆火星的宏伟蓝图。我们将探讨下一代重型运载火箭（如SLS）的设计思路，以及在行星际旅行中，如何解决辐射防护、长时间闭环生命支持和深空导航等核心难题。人类探索宇宙的征程永无止境，下一次伟大的飞跃，正酝酿在我们的视野之内。

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书中对轨道力学和推进系统的讲解，尽管在理论上是扎实的，但缺乏足够的“想象力画布”来承载读者的好奇心。讲解过程几乎完全依赖于牛顿定律的直接应用和开普勒定律的数学表达，内容严谨到近乎枯燥。我期待的是，在讲解霍曼转移轨道时，能穿插一些著名的太空任务案例，比如“旅行者号”如何利用引力弹弓效应前往太阳系边缘的故事，或者在描述化学火箭的推力时，能加入一些关于未来核热火箭或等离子推进器的前瞻性讨论，哪怕只是一个简短的侧边栏介绍。目前的叙述方式，虽然保证了知识的准确性，却像是在阅读一本纯粹的物理学教科书附录，完全没有点燃那种探索未知、飞向太空的浪漫与激情。整本书读下来，像是完成了一次枯燥的理论考试，而不是开启一次激动人心的宇宙之旅。

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关于材料科学的探讨部分，内容详实得令人咋舌，简直可以作为一本独立的冶金学读物来出版。作者似乎对复合材料的微观结构研究情有独钟，花了近乎一半的篇幅来解释碳纤维增强树脂基体（CFRP）在极端温度和压力下的性能衰减机制，配有大量的显微照片和力学性能曲线图。这些内容无疑具有极高的专业价值，对于材料工程师来说是宝贵的参考资料。然而，对于我这样的普通爱好者而言，我更希望了解的是，这些先进材料是如何具体应用到新一代客机或者载人飞船上的，比如它们在减轻结构重量、提高燃油效率方面究竟扮演了怎样的角色，以及制造过程中的关键难点。现在的叙述方式，将应用场景和理论细节完全割裂开来，使得材料知识虽然“硬核”，却失去了与实际工程的关联性，读起来像是在一个封闭的实验室里，与实际的飞行器渐行渐远。

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这本书的行文风格非常学术化，每一个概念的引入都伴随着严谨的数学公式推导和大量的专业术语引用。坦白说，这更像是一本大学高年级教材的节选，而不是面向大众的“概论”。我尝试理解其中关于空气动力学特性的章节，发现作者似乎默认读者已经具备扎实的流体力学基础。例如，对于超音速气流绕流的描述，直接引用了复杂的激波理论，却没有提供足够形象化的比喻或简化的模型来帮助非专业读者建立直观认知。我不得不频繁地停下来查阅那些我以为在“概论”中应该会简单介绍的背景知识，这极大地打断了阅读的流畅性。与其说是“概论”，不如说是一套针对性极强的专业领域入门手册，它对读者的知识储备要求颇高，使得那些希望轻松了解航空航天宏观图景的读者，可能会在密集的公式和专业术语面前望而却步，最终只能放弃深入阅读，仅停留在对标题和图表的匆匆一瞥。

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这本书的装帧设计确实很吸引人，封面采用了深邃的星空蓝调，点缀着流线型的航天器剪影，一看就知道是关于宇宙探索的力作。我迫不及待地翻开内页，希望能立刻沉浸在那浩瀚的星海之中。然而，首先映入眼帘的却是一连串关于古代天文观测仪器的详细图解，配以冗长的文字描述，从日晷的刻度到浑天仪的构造，每一个细节都被剖析得淋漓尽致。这种开篇方式，虽然体现了作者对历史脉络的重视，但对于一个期待立刻接触现代航空技术奥秘的读者来说，未免显得有些过于“复古”和缓慢。我原本设想的是充满速度感和未来感的章节布局，例如直接切入火箭的推进原理或是轨道力学的奥秘，而不是花费大量的篇幅去追溯千年之前的知识体系。这种对基础历史的过度强调，使得前期的阅读体验略显沉闷，让人不禁怀疑，这本书的重点究竟是放在追溯“起源”上，还是聚焦于“前沿科技”的突破。期待后续内容能加快节奏，将我们的目光迅速引向更广阔的星际舞台。

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我注意到书中对不同国家和地区航天计划的描述，显得有些详略失当，这种平衡性的缺失让我感到略微不适。例如，在介绍空间站的演进历史时，对某些特定国家的空间站项目进行了近乎百科全书式的收录，从发射时间、结构模块到成员构成，数据详尽到令人难以置信。但与此同时，对于近年来迅速崛起的、在无人探测和商业航天领域取得突破性进展的某些新兴力量的描述，却寥寥数语，仿佛只是一个脚注般的存在。这种明显偏向传统格局的叙事倾向，使得整本书的视角显得有些陈旧和受限。在一个全球化、多极化的航天时代，一本“概论”理应展现出更广阔的视野和更客观的记录，而不是让读者感觉仿佛停留在几十年前的国际局势中，错过了当代航天领域正在发生的深刻变革。

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北航学生的必修课.....

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教材简单介绍了航空航天领域方面的知识，如果有兴趣在航空航天领域，可读。只是该书已经进入专业领域，读下也略感苦涩，不过介绍全面而且权威。

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北航公共课

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北航公共课

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作为教材太“概论”了吧。。