目錄
總序i
序vii
前言ix
摘要xiii
Abstractxxiii
第一章載人深空探測概述1
第一節(jié)載人深空探測的概念和內(nèi)涵1
第二節(jié)載人深空探測的必要性2
一、人類本能及好奇心驅(qū)動2
二、生產(chǎn)力發(fā)展與地球資源生存空間的矛盾3
三、人類具有生物特性和智慧特性5
四、搶占未來深空主動權(quán)和制高點6
五、戰(zhàn)略性科技工程引領(lǐng)帶動作用7
第三節(jié)載人深空探測的發(fā)展原則9
一、載人與無人深空探測任務(wù)的差異9
二、載人深空探測發(fā)展原則11
第二章載人深空探測發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢13
第一節(jié)國外發(fā)展現(xiàn)狀13
一、總體概況13
二、空間科學(xué)發(fā)展概況與趨勢16
三、工程技術(shù)發(fā)展概況與趨勢21
第二節(jié)國內(nèi)發(fā)展概況42
一、無人深空探測任務(wù)概況42
二、載人航天任務(wù)概況49
第三節(jié)國際相關(guān)法律問題52
第四節(jié)載人深空探測發(fā)展趨勢53
一、載人深空探測存在多條可選途徑54
二、未來30年內(nèi)載人深空探測遠景目標是登陸火星54
三、月球是實現(xiàn)載人深空探測不可跨越的一步54
四、載人深空探測關(guān)鍵技術(shù)研究和核心能力建設(shè)持續(xù)推進55
五、載人深空探測將帶動空間科學(xué)和技術(shù)取得一系列原創(chuàng)性突破55
第三章載人深空探測存在的突出科技問題56
第一節(jié)保障人員精確可靠到達、著陸地外天體并安全起飛返回地球的問題58
一、載人深空探測地外天體到達問題58
二、載人下降、著陸與起飛問題66
三、進入/再入與返回及回收問題71
第二節(jié)保障人員在長期飛行及長期駐留任務(wù)時的居住及生活環(huán)境問題76
一、行星表面基地結(jié)構(gòu)及構(gòu)建問題76
二、航天員長期生存生命保障問題83
三、行星表面基地能源問題93
四、行星表面基地熱控問題97
五、行星環(huán)境保護問題101
第三節(jié)保障人員在地外天體的大范圍機動和作業(yè)問題103
一、載人機動系統(tǒng)問題104
二、航天員出艙活動支持及能力增強問題114
三、航天員參與的維修作業(yè)問題124
四、原位資源利用問題126
五、月球/行星科學(xué)的深度認知問題132
第四節(jié)保障人員長期任務(wù)中的健康和安全問題136
一、空間基礎(chǔ)生物學(xué)問題136
二、變重力生理效應(yīng)與防護問題140
三、地外環(huán)境效應(yīng)與防護問題146
四、航天員健康監(jiān)測與維護問題153
五、航天員心理健康與倫理問題156
第四章我國載人深空探測的優(yōu)先領(lǐng)域和重點方向161
第一節(jié)涉及的技術(shù)領(lǐng)域161
第二節(jié)遴選優(yōu)先發(fā)展科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域165
一、遴選原則165
二、遴選結(jié)果166
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和重點方向169
一、空間生命科學(xué)169
二、航天醫(yī)學(xué)171
三、動力與能源工程技術(shù)173
四、材料、結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)175
五、原位資源利用技術(shù)179
六、人機聯(lián)合作業(yè)技術(shù)180
第四節(jié)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展路線圖182
第五章載人深空探測領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展建議184
第一節(jié)優(yōu)先發(fā)展的學(xué)科建議184
一、航空宇航科學(xué)與技術(shù)184
二、航天醫(yī)學(xué)185
三、動力工程與工程熱物理186
四、材料科學(xué)與工程187
五、生物學(xué)188
六、心理學(xué)189
七、機械工程189
八、學(xué)科交叉科學(xué)與技術(shù)189
第二節(jié)政策建議190
一、制定長遠發(fā)展戰(zhàn)略，加強學(xué)科頂層規(guī)劃191
二、通過無人驗證有人，逐步鋪墊降低風險191
三、利用近地空間平臺，驗證深空人因技術(shù)191
四、實施能力提升工程，突破瓶頸核心技術(shù)192
五、加強原始技術(shù)創(chuàng)新，培育國際視野人才192
六、主動謀劃太空法律，掌握制勝深空先機193
結(jié)語194
參考文獻195
關(guān)鍵詞索引200