具体描述
《海洋石油钻采工程技术与装备》内容简介：21世纪是海洋世纪，开发海底蕴藏丰富的油气资源必须采用高端的科学技术、工艺与装备。《海洋石油钻采工程技术与装备》则据此对海洋和深水钻井、完井采油的关键技术与装备进行了全面的论述，主要包括海洋石油开发总概念、技术发展历程；海洋石油钻井、完井采油实用工艺与技术；钻井采油平台（船）的分类、性能和结构特点，各类平台（船）关键工程技术；海洋石油水面主钻井设备、浮式钻井水下设备和水下采油没备系统的分类、性能和结构特点及国内外相应主要没备技术状况；海洋石油钻采作业的安全与环保；深水和超深水钻井采油关键技术与装备以及上述工艺技术与装备的有关实用汁算、技术现状有发展趋向。《海洋石油钻采工程技术与装备》还有大量实用插图和技术参数数据等供读者在生产、科研设计、操作与维护中参考。
好的，以下是一部关于深空探测器设计与先进推进技术的图书简介，内容详实，聚焦于该领域的前沿研究与实践，旨在为航天工程领域的专业人士和科研人员提供深入的参考。 --- 深空探测器设计与先进推进技术 本书导言： 在人类探索宇宙的宏伟征程中，深空探测器是伸向太阳系乃至更远深处的“眼睛”和“手臂”。它们的成功设计与高效运行，直接决定了我们获取地外天体科学数据、理解宇宙起源与演化的能力。随着对系外行星、小行星带乃至奥尔特云探测需求的日益迫切，传统化学火箭的局限性日益凸显。本书正是在这一时代背景下应运而生，它系统性地梳理了现代深空探测任务的设计理念、系统工程挑战，并重点聚焦于驱动未来任务的核心——先进推进技术。 本书并非对某一特定任务的案例分析，而是对支撑未来十年深空探索任务所需关键技术的理论框架、工程实现路径与前瞻性展望的全面整合。我们旨在为从事航天器总体设计、子系统集成、新型动力系统研发的工程师和研究人员，提供一份兼具深度与广度的技术参考手册。 --- 第一部分：深空探测任务的系统工程与挑战 本部分着重探讨了任务规划与系统设计的复杂性，这是任何成功深空任务的基石。 第一章：任务需求定义与科学目标转化 深空任务的起点是科学目标。本章详细分析了如何将宏观的科学问题（如寻找地外生命迹象、研究行星形成机制）转化为可执行的工程指标。这包括： 轨道力学约束下的任务剖面优化： 探讨了行星际转移轨道的设计方法，包括引力助推（Gravity Assist/Swing-by）策略的精确计算与优化，以及如何利用多体动力学模型来缩减转移时间与燃料消耗。 有效载荷选型与资源平衡： 分析了遥感、粒子探测器、谱仪等科学载荷对功耗、质量、数据传输速率的要求，以及如何在有限的资源（质量、体积、功率）下实现科学目标的帕累托最优配置。 第二章：航天器总体架构与环境适应性 深空环境的极端性对航天器结构、热控与辐射防护提出了极高要求。 结构与热控系统设计： 探讨了超低温（如柯伊伯带探测）和强辐射场（如木星或高能粒子区）下的材料选择与应力分析。重点阐述了主动热控系统（如回路热管、斯特林循环冷却器）在维持敏感电子设备和探测器工作温度方面的工程实现。 深空通信与数据管理： 论述了深空网络（DSN）的链路预算计算、抗干扰编码技术以及高增益天线（HGA）的精确指向控制。同时，详细分析了在数据传输带宽受限的条件下，如何设计高效的数据压缩与在轨智能筛选算法，以最大化科学产出的效率。 --- 第二部分：先进推进技术：超越化学火箭的限制 本部分是本书的核心，深入剖析了当前正在研发和未来可能投入使用的、旨在大幅提高任务效率和实现更远距离探索的非传统推进系统。 第三章：电推进系统的原理与工程化 电推进因其极高的比冲（$I_{sp}$）成为深空任务的首选。本书对几种关键电推进技术进行了详尽的对比分析。 霍尔效应推力器（HETs）的高效化： 详细介绍了磁场结构设计对等离子体注入和电荷中和效率的影响。分析了在高功率密度下，阴极寿命和通道材料侵蚀率的工程瓶颈及突破方向。 离子推力器（Gridded Ion Thrusters）的长期稳定性： 侧重于高功率离子束的精确控制和长时间运行中网格材料的电荷积累问题。讨论了用于修正束流发散的电子发射器（Neutralizer）的最新进展。 脉冲等离子体推力器（PPTs）的微推进应用： 考察了PPTs在姿态控制和微小轨道机动中的精确脉冲控制技术，特别是对于小型化立方星深空探测器的适用性。 第四章：核动力推进系统（NTP/NEP）的前景与挑战 核能是实现快速、重载深空飞行的终极方案。 核热火箭（NTP）的工作原理与安全考量： 阐述了反应堆热源（如固态或液态燃料元件）与工质（通常是液态氢）的耦合技术。重点分析了反应堆的临界安全控制、反应堆启动与关闭的瞬态热力学分析，以及地面和在轨集成过程中的辐射防护设计。 核电推进（NEP）的大功率化： 探讨了如何将小型化、轻量化的核反应堆（如快中子反应堆）与兆瓦级电力系统（如先进的磁流体动力学或热电转换器）高效集成，以驱动高功率的电推进系统。分析了在深空长期任务中，热管理和辐射屏蔽对系统寿命的决定性影响。 第五章：前沿概念推进技术探索 本章面向更具颠覆性的概念，评估其理论可行性与工程化路线图。 太阳帆与磁帆技术： 不仅限于传统的静电/电磁驱动光子帆，更深入探讨了如何通过高功率激光阵列对太阳帆进行束流加速（Beam-Powered Propulsion）的可行性分析，以及磁帆在行星际介质中实现减速和轨道捕获的机制。 聚变推进（Fusion Propulsion）的初步展望： 概述了基于磁约束或惯性约束聚变产生的工质推力方案（如D-T反应或先进的Aneutronic聚变）。重点分析了反应室的材料限制、磁约束磁场的精度，以及如何将聚变反应产生的巨大能量转化为有效的推力，而非单纯的电能。 --- 第三部分：自主化、人工智能与任务弹性 深空探测的通信延迟使得航天器必须具备高度的自主决策能力。 第六章：深空自主导航与制导 基于视觉的自主相对导航（Vision-Based Navigation）： 详细介绍了如何利用星敏、地标识别（Landmark Recognition）和立体视觉技术，实现对未知小行星或行星的自主接近与轨道锁定。探讨了SLAM（即时定位与地图构建）算法在深空环境中的鲁棒性改进。 异常检测与故障恢复（FDIR）： 阐述了利用基于模型的预测控制（MPC）和深度学习算法，实现对航天器关键部件（如反应轮、电源单元）的早期异常预警，并设计出无需地面干预的自适应冗余切换策略。 --- 结语： 《深空探测器设计与先进推进技术》旨在成为连接基础物理、工程热力学、控制科学与前沿航天任务实施之间的关键桥梁。本书结构严谨，论证充分，尤其对电推进和核动力推进系统的工程细节给予了详尽的分析。它不仅是深入研究的参考，更是未来深空探索项目立项与技术选型的必备工具书。 --- 关键词： 深空探测；先进推进；电推进；核热火箭；自主导航；轨道优化；系统工程；航天器设计。
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