生物再生生命保障系统理论与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:270

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出版时间:2009-12

价格:58.00元

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isbn号码:9787030261090

丛书系列:

图书标签:

• 生物再生生命保障系统
• 再生医学
• 生命保障
• 空间生命科学
• 生物工程
• 环境控制系统
• 生态生命支持系统
• 闭环生命支持系统
• 未来农业
• 极端环境生存

《绿洲计划：远征星辰的生命奇迹》 这是一个关于希望，关于坚持，关于人类突破极限的故事。当浩瀚的宇宙不再是遥不可及的梦想，而是我们必须踏足的疆域，最严峻的挑战并非来自于茫茫星海的未知，而是来自于我们自身——如何在这与地球截然不同的环境中，延续生命的火种？《绿洲计划：远征星辰的生命奇迹》并非一本纯粹的科学论文集，而是一部以引人入胜的叙事，深入浅出地勾勒出人类面对深空探索时，对生命维系所进行的艰苦卓绝的探索与实践。 本书将带领读者穿越时空的界限，一同走进那些为了确保人类在遥远星系中能够独立生存而设立的秘密实验室，亲历那些充满智慧与汗水的创新历程。我们不再仅仅是仰望星空，而是要成为星辰的一部分，这意味着我们需要在完全封闭、资源极其有限的环境中，创造出一个能够自我循环、自给自足的“生命绿洲”。 第一章：宇宙的呼唤与生命的重负 回溯人类文明的脚步，从仰望星空到迈向星辰，每一次飞跃都伴随着对生命极限的挑战。蒸汽机的轰鸣、核能的释放，每一次能源的革新都在拓展人类生存的边界。而当我们的目光投向距离地球数光年之外的行星，当殖民的号角吹响，我们面临的将是前所未有的生命维系难题。地球的慷慨馈赠——清新的空气、纯净的水源、丰富的食物——在浩瀚的宇宙中变得弥足珍贵。本书将从历史的长河中，梳理人类对太空探索的渴望，以及随之而来的，对生命保障技术需求的迫切性。我们将看到，早期的太空任务，虽然取得了辉煌的成就，但也暴露了生命支持系统的脆弱性，为后来的技术发展敲响了警钟。作者将通过生动的故事，描绘出科学家们如何在有限的资源和时间内，为宇航员构筑安全的生命屏障。 第二章：封闭系统的魔法：资源循环的奥秘 想象一下，在一个完全与外界隔绝的太空舱或行星基地里，我们呼吸的氧气，饮用的水，甚至我们产生的废物，都必须被高效地回收和再利用。这并非科幻小说中的奇思妙想，而是《绿洲计划》着力探讨的核心。本书将深入剖析那些能够实现物质循环的关键技术。我们将跟随研发团队，了解他们如何通过模拟地球生态系统的复杂性和精妙性，来设计和构建一个微型的、可控的生命支持网络。 空气的“呼吸”： 如何从宇航员呼出的二氧化碳中高效地提取氧气，如何过滤掉空气中的有害物质，保持舱内空气的清新与适宜。我们将探索各种化学、物理和生物学方法，例如电解水制氧、光合作用的模拟，以及新型吸附材料的应用。 水的“新生”： 从尿液、汗液、甚至空气中的湿气中回收净化水，这不仅是对资源的极致利用，更是对生命最基本的保障。本书将详细介绍各种先进的水处理技术，从膜分离到生物降解，展现科学家们如何让每一滴水都“重获新生”。 食物的“种子”： 在地球上，我们依赖广阔的农田和多样的生态系统获取食物。但在太空，我们需要在有限的空间里，高效地种植出能够满足人类营养需求的作物。我们将走进那些未来感十足的太空农场，了解水培、气培、固态基质栽培等技术，以及如何利用LED光源模拟阳光，优化作物生长环境。这不仅仅是简单的种植，更是一门关于如何在极端环境下，培育出“太空蔬菜”和“星际谷物”的艺术。 废物的“转化”： 宇航员产生的废物，包括排泄物、厨余垃圾等，并非“垃圾”，而是宝贵的资源。本书将揭示如何通过生物降解、焚烧、化学处理等方式，将这些废物转化为可用的肥料、能源，甚至新的化学物质，实现真正的“零排放”。 第三章：生命体的“智能管家”：自动化与智能化监控 在广袤的太空中，人类的每一次呼吸，每一次心跳，都与生命保障系统息息相关。一个微小的故障，都可能带来灾难性的后果。因此，一套能够精准、高效、可靠的自动化监控与控制系统至关重要。《绿洲计划》将详细介绍这些“智能管家”是如何运作的。 实时“体检”： 从空气成分的实时监测，到水源的纯度分析，再到作物的生长状况评估，传感器网络将构成生命保障系统的“眼睛”和“耳朵”。本书将探讨各种先进传感器的原理与应用，以及它们如何协同工作，为系统提供源源不断的数据。 “大脑”的决策： 海量的数据需要被智能地处理和分析。本书将聚焦于人工智能和大数据技术在生命保障系统中的应用。我们将了解系统如何通过预测性分析，提前发现潜在的故障，并自动调整运行参数，确保系统的稳定运行。它能够像一位经验丰富的医生，为整个生命支持系统进行“诊断”和“治疗”。 “手臂”的执行： 从自动调节温度、湿度，到精准投放养分，再到启动备用系统，执行机构将把“大脑”的决策转化为实际行动。本书将展示各种精密的执行器和机械臂，它们如何在指令的驱动下，精确地完成各项任务，确保生命系统的正常运转。 第四章：心灵的绿洲：宇航员的心理健康与社会适应 除了物质层面的保障，长期的太空飞行对宇航员的身心健康也提出了严峻的考验。《绿洲计划》不会忽视这一关键维度。本书将探讨如何在封闭、单调的环境中，为宇航员构建一个“心灵的绿洲”。 隔绝的挑战： 远离地球，远离亲人，面对的可能是日复一日的枯燥工作和潜在的危险，如何排解孤独感、焦虑感，维持积极的心态？本书将介绍心理支持系统、虚拟现实技术在缓解压力方面的应用，以及团队建设的重要性。 “地球”的触感： 即使身处遥远的星系，保持与地球的联系，感受自然的气息，也对宇航员的心理健康至关重要。我们将了解如何在太空舱中模拟自然环境，例如通过绿植墙、全息投影技术，以及保持与地球家园的有效沟通。 团队的协作： 在极端环境下，团队的凝聚力和协作能力是成功的关键。本书将探讨如何通过科学的团队管理、有效的沟通机制，以及共同的目标，来塑造一个坚不可摧的太空探索团队。 第五章：挑战与未来：星际殖民的希望之光 《绿洲计划》并非仅仅是对现有技术的梳理，更是一次对未来探索的展望。本书将触及那些仍然需要突破的难关，以及那些激动人心的未来设想。 行星环境的适应： 如何在月球、火星，甚至更远的系外行星上，建立稳定且可持续的生命保障系统？这将涉及到对不同行星环境（如重力、大气成分、辐射水平）的深入研究，以及开发能够适应这些特殊条件的创新技术。 长远的生命保障： 对于真正意义上的星际殖民，我们需要考虑的不仅仅是数年，而是数十年、数百年，甚至更长时间的生命保障。这将涉及基因工程、人工器官、休眠技术等前沿领域，为人类的长期生存开辟新的道路。 人类的演化： 随着我们在不同星球上建立家园，人类是否会逐渐演化出适应新环境的生理特征？这是一个令人着迷的哲学与科学议题，本书将对其进行初步的探讨，勾勒出人类在宇宙中不断发展的可能性。 《绿洲计划：远征星辰的生命奇迹》是一部献给所有怀揣星辰大海梦想的人们的作品。它不仅仅展示了令人惊叹的科学技术，更传递了人类不屈不挠的精神和对未来的无限憧憬。它将唤醒你内心深处的探索欲，让你重新审视生命的意义，以及人类在宇宙中的位置。当我们仰望星空，不再只是欣赏它的美丽，而是看到了我们曾经努力过的痕迹，以及即将创造的未来。

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