隨著空間技術(shù)的發(fā)展,人類的視野已由地球擴(kuò)展到無限浩渺的宇宙空間,人類的活動(dòng)范圍從陸地延伸到海洋、天空和太空。太空中有著取之不盡的資源,太空探索和開發(fā)利用,對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深刻而廣泛的影響,創(chuàng)造了現(xiàn)代文明史的奇跡,展望未來,人類將走進(jìn)開發(fā)利用太空資源的新時(shí)代。本書得到了航天領(lǐng)域多位專家、學(xué)者的悉心指點(diǎn)和幫助,尤其是中國科學(xué)院、國際歐亞科學(xué)院院士孫家棟先生,中國工程院、國際宇航科學(xué)院院士王禮恒先生的詳細(xì)指導(dǎo),保證了內(nèi)容的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。圖文并茂,通俗地還原了深?yuàn)W的太空世界,具有較強(qiáng)的閱讀和收藏價(jià)值。
德國哲學(xué)家康德曾說過:“世界上有兩件東西能夠深深震撼人們的心靈,一件是我們心中崇高的道德準(zhǔn)則,另一件是我們頭頂上的星空。人類自誕生以來,便一直用迷惘的雙眼審視那變幻莫測(cè)、廣袤無垠的星空”。太空,其浩瀚無垠和構(gòu)造之美令人神往,其資源豐富和環(huán)境獨(dú)特引人矚目。隨著空間技術(shù)的發(fā)展,人類的視野已由地球這個(gè)藍(lán)色的星球擴(kuò)展到無限浩淼的宇宙空間,人類的活動(dòng)范圍從陸地延伸到海洋、天空和太空。
走出地球、探索宇宙奧秘、開發(fā)利用太空資源、造福于全人類,是一代又一代人不懈的追求,是人類永續(xù)發(fā)展的希望之路。科學(xué)探索已經(jīng)發(fā)現(xiàn),太空中有著取之不盡的資源,迄今探明或開發(fā)利用的太空資源主要有三大類:空間物質(zhì)與能源資源,如太陽能和星體上的礦物資源;空間環(huán)境資源,如微重力、高真空、強(qiáng)輻射、大溫差等特殊天然環(huán)境;空間高遠(yuǎn)位置資源,它為各種星體和人造航天器提供運(yùn)行軌道。在過去半個(gè)世紀(jì)里,運(yùn)行在空間高遠(yuǎn)位置上的航天器執(zhí)行太空探索和開發(fā)任務(wù),實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星通信、衛(wèi)星導(dǎo)航定位、衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè),利用太空特殊的環(huán)境進(jìn)行了各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),探訪了金星、火星、水星、木星、土星,以及行星際空間和彗星,太空探索和開發(fā)利用,已對(duì)人類社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了深刻而廣泛的影響,創(chuàng)造了現(xiàn)代文明史的奇跡。展望未來,伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,登陸月球及月球以遠(yuǎn)的星空、與機(jī)器人共同探索太空、建造太空太陽能電站、到月球上去采礦、移居外星新家園的設(shè)想將一一變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),人類將走進(jìn)太空資源開發(fā)利用的新時(shí)代。
太空資源的探索與開發(fā)已經(jīng)并將更為深刻地影響人類的生產(chǎn)和生活。正是人類的智慧與勇氣促使太空探索活動(dòng)取得一個(gè)又一個(gè)成功,不斷邁向新的高度和征程。輝煌成就的背后,是無數(shù)科學(xué)家、航天員為太空事業(yè)的默默奉獻(xiàn)和巨大犧牲,他們貢獻(xiàn)了自己的聰明才智和辛勤勞動(dòng),甚至是寶貴的生命。在本書完成之際,我們要向所有為太空資源開發(fā)利用作出貢獻(xiàn)的人表示崇高的敬意!在本書編寫過程中,我們得到了航天領(lǐng)域多位專家、學(xué)者的悉心指點(diǎn)和幫助,尤其是中國科學(xué)院、國際歐亞科學(xué)院院士孫家棟先生,中國工程院、國際宇航科學(xué)院院士王禮恒先生對(duì)本書的內(nèi)容給予了詳細(xì)的指導(dǎo),提出了很多寶貴的意見和建議,在此我們表示衷心的感謝!
由于本書編寫人員知識(shí)水平的局限性,書中難免存在疏漏之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編者 2016年5月
第一章 人類開啟開發(fā)太空資源的新篇章
一、人類開發(fā)利用資源的發(fā)展變遷 3
二、科技使人類探索太空的夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí) 21
三、太空活動(dòng)推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展 39
四、開發(fā)利用太空成為世界強(qiáng)國的戰(zhàn)略重點(diǎn) 46
第二章 豐富的空間物質(zhì)和能源資源
一、絢爛多姿的天體世界 55
二、儲(chǔ)量巨大的能源 64
三、富饒的礦產(chǎn)資源 71
四、人類生命必需的“水” 73
第三章 獨(dú)特的空間環(huán)境資源
一、與地球截然不同的天然環(huán)境 79
二、新材料、新工藝、新醫(yī)藥的研發(fā)基地 87
三、太空農(nóng)業(yè)的試驗(yàn)田 91
第四章 寶貴的空間高遠(yuǎn)位置資源
一、航天器開辟遨游太空的神奇天路 103
二、太空提供觀地望天的絕佳視野 121
三、太空使全球信息交互實(shí)現(xiàn)“零距離” 141
四、太空開啟了測(cè)量和導(dǎo)航的新紀(jì)元 152
五、太空為搭建“太空實(shí)驗(yàn)室”提供了場(chǎng)所 162
第五章 太空資源開發(fā)利用的新圖景
一、探測(cè)月球和月球以遠(yuǎn)的未知世界 175
二、人類與機(jī)器人共同探索太空 187
三、建造空間太陽能發(fā)電系統(tǒng) 190
四、開拓太空工業(yè)的礦產(chǎn)基地 195
五、揭開太空深處的未解之謎 202
六、尋找太空中人類宜居的新家園 211
七、建造更強(qiáng)大的空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng) 221
八、為太空開發(fā)應(yīng)用創(chuàng)造更好的條件 234