載人航天任務(wù)分析與設(shè)計(jì)(套裝上下冊(cè))
定 價(jià):238 元
叢書名:2016國(guó)家職業(yè)資格培訓(xùn)教程
- 作者:[美] 拉爾森(Larson W.J.) 編,鄧寧豐,張海聯(lián) 等 譯
- 出版時(shí)間:2016/1/1
- ISBN:9787515910598
- 出 版 社:中國(guó)宇航出版社
- 中圖法分類:V4
- 頁(yè)碼:1174
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:32開
《載人航天任務(wù)分析與設(shè)計(jì)(套裝上下冊(cè))》由來自美國(guó)、奧地利、加拿大、法國(guó)、德國(guó)、日本和俄羅斯等國(guó)家的67名科學(xué)家、工程師、管理人員等組成的團(tuán)隊(duì)共同編寫幾乎涵蓋了載人航天任務(wù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)各個(gè)萬面的內(nèi)容,從全球方案視角對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),涉及了大量的經(jīng)驗(yàn)積累和翔實(shí)的數(shù)據(jù)全書共分為25個(gè)主題,包括800多條經(jīng)驗(yàn)總結(jié)!遁d人航天任務(wù)分析與設(shè)計(jì)(套裝上下冊(cè))》可供從事載人航天工作的科技人員參考,也可作為研究生和高年級(jí)本科生的教材和參考書為相關(guān)課程,如飛行器設(shè)計(jì)空間站設(shè)計(jì)或任務(wù)運(yùn)營(yíng)等提供有價(jià)值的補(bǔ)充材料。
歷史。仔細(xì)想想,我們已經(jīng)為涉及空間的活動(dòng)工作了40多年。目前,世界上有超過500個(gè)航天器在地球軌道上運(yùn)行,同時(shí)一部分星際航天器已經(jīng)在探索更遠(yuǎn)的地方。同時(shí),我們?nèi)蛞延?0年的栽人航天工作經(jīng)驗(yàn)。航天員在近地軌道呆過很長(zhǎng)的時(shí)間,在月球表面也呆過一段時(shí)間。目前,在軌運(yùn)行的還有國(guó)際空問站的一部分,或者說是尚未完成的空間站和航天飛機(jī)。
在接下來短短的10年中,計(jì)劃將有數(shù)量超過3-4倍的航天器在軌運(yùn)行——即1500到2000個(gè)!同樣在這10年中,我們將完成國(guó)際空間站的建設(shè)工作,擴(kuò)展科學(xué)和工業(yè)活動(dòng)的應(yīng)用范圍,并使我們?nèi)祟愒诮剀壍赖慕?jīng)歷倍增。這聽起來很令人振奮,但是才勉強(qiáng)接觸到空間探索的表面!
再過幾年就是劉易斯與克拉克遠(yuǎn)征200周年紀(jì)念日。之后再過幾年,就到了沙克爾頓(英國(guó)南極探險(xiǎn)家)、阿蒙森(挪威探險(xiǎn)家)和斯科特領(lǐng)導(dǎo)探索南極洲100周年紀(jì)念。回顧500年前,1492-1506年,哥倫布率領(lǐng)他的船隊(duì)穿過大西洋探索新世界。其實(shí)再早500年前,也就是公元1000年左右,一個(gè)極軌道的現(xiàn)代成像衛(wèi)星(如果有這樣的一個(gè)技術(shù)存在的話),可能就已經(jīng)能夠指引埃里克森的小船勇敢地穿過北大西洋去格陵蘭海岸探險(xiǎn)。
與早期那些探險(xiǎn)者能夠得到的支援不一樣,我們擁有現(xiàn)代技術(shù)采幫助那些想要進(jìn)入太空的人努力實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。如果托馬斯·杰斐遜帶領(lǐng)他的政黨穿過落基山脈時(shí),能夠通過電話或電子郵件與梅里韋瑟·劉易斯進(jìn)行日常交流的話,這可能會(huì)帶來什么?要是哥倫布能夠利用伊莎貝拉女王的一小部分現(xiàn)代物流能力,或利用全球定位系統(tǒng)的導(dǎo)航精度,哥倫布又將會(huì)完成什么?人類探索未知的愿望從未減弱,在前所未有的潮流中,現(xiàn)在的科學(xué)和工程知識(shí)能夠幫助人類進(jìn)行探索活動(dòng)。
我們立志要把人送出近地軌道,到達(dá)月球或火星,并且保證能夠安全地返回地球。美國(guó)人已經(jīng)抵達(dá)了月球表面,盡管停留時(shí)間很短。如今我們尋求如何能夠超越曾經(jīng)的短暫月球訪問,在月球或火星表面長(zhǎng)期生存,這是一個(gè)更大、更為復(fù)雜的挑戰(zhàn)。暫且不考慮航天飛行的復(fù)雜和困難,單單是想象你和你的家人到一個(gè)孤立的荒野進(jìn)行一次兩天、幾個(gè)月或幾年時(shí)間的露營(yíng),其間的差異就顯而易見!另外,如果提前計(jì)劃,我們可以在空間和行星表面建立一套基礎(chǔ)設(shè)施,這可以支持進(jìn)一步的探索。
希望。這本《載人航天任務(wù)分析與設(shè)計(jì)》由67名作者共同完成,期望這本書可以為近地軌道、月球或火星的載人航天任務(wù)方案設(shè)計(jì)提供幫助。更進(jìn)一步,我們期望你能夠利用這本書來開發(fā)一個(gè)更好的、完整的載人航天任務(wù),學(xué)習(xí)開發(fā)和運(yùn)營(yíng)載人航天系統(tǒng)的各個(gè)方面。寫這本書的過程對(duì)我們大多數(shù)人來說是一次震撼人心的經(jīng)歷,因?yàn)槲覀冮_始逐漸意識(shí)到為了使航天探索達(dá)到如此高度,前人做出了努力、大量工作和犧牲,這一切具有非凡的價(jià)值,我們是站在巨人肩膀上開展工作的。
我們一直嘗試將載人航天歷程編纂成冊(cè),提供一個(gè)知識(shí)基線
流程、工具和數(shù)據(jù),從而可以繼續(xù)解決未來面對(duì)的許多挑戰(zhàn)。為了發(fā)展,必須采用已應(yīng)用到任務(wù)中的真實(shí)流程、工具和數(shù)據(jù),同時(shí)期望能夠改進(jìn)方法來滿足新任務(wù)遇到的挑戰(zhàn)——舉幾個(gè)例子來說,如長(zhǎng)期航天飛行的生理和心理問題,離開“地面”生活,航天員和系統(tǒng)的自主能力,項(xiàng)目管理等。
本書希望幫助你從一組任務(wù)目標(biāo)和一張“白紙”開始,從概念上設(shè)計(jì)一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)可接受、成本效益好的載人航天任務(wù)。通過本書,能夠充分地明確任務(wù)細(xì)節(jié),確定系統(tǒng)需求和關(guān)鍵要求,這些對(duì)評(píng)價(jià)任務(wù)整體性能、規(guī)模、成本和風(fēng)險(xiǎn)是必要的。
第1章 載人航天導(dǎo)論
1.1 人在太空
1.2 載人航天任務(wù)的壽命周期
1.3 航天任務(wù)方案與架構(gòu)
1.4 面臨的挑戰(zhàn)
參考文獻(xiàn)
第2章 載人航天任務(wù)設(shè)計(jì)
2.1 定義任務(wù)目標(biāo)
2.2 定義任務(wù)需求與約束
2.3 開發(fā)任務(wù)備選方案和架構(gòu)
2.4 識(shí)別系統(tǒng)影響驅(qū)動(dòng)因素和關(guān)鍵需求
2.5 定義任務(wù)方案和架構(gòu)基線
參考文獻(xiàn)
第3章 空間環(huán)境:風(fēng)險(xiǎn)及影響
3.1 真空環(huán)境適應(yīng)性
3.1.1 太陽(yáng)紫外輻照降解
3.1.2 污染物
3.2 中性大氣環(huán)境
3.2.1 原子氧對(duì)表面的侵蝕
3.2.2 阻力
3.3 等離子體環(huán)境——航天器放電
3.3.1 近地軌道航天器放電
3.3.2 高軌航天器放電
3.4 空間輻射效應(yīng)
3.4.1 俘獲輻射范艾倫輻射帶
34.2 太陽(yáng)粒子事件和銀河宇宙射線
3.4.3 總劑量效應(yīng)
3.4.d劑量率效應(yīng)
3.5 微流星體及軌道碎片
3.6 行星際空間
3.7 設(shè)計(jì)案例:月球基地
參考文獻(xiàn)
第4章 表面環(huán)境
4.1 月球
4.1.1 月面
4.1.2 月球資源
4.1.3 關(guān)于月球表面的相關(guān)問題匯總
4.1.4 設(shè)計(jì)案例:月球南極
4.2 火星
4.2.1 火星表面
4.2.2 火星資源
4.2.3 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章 航天飛行生理學(xué)
5.1 設(shè)定環(huán)境參數(shù)
5.1.1 大氣
5.1.2 溫度
5.1.3 在通用、降額、應(yīng)急條件下的環(huán)境參數(shù)改變
5.1.4 輻射暴露
5.1.5 加速度過載
……
第6章 載人航天飛行中人的因素
第7章 航天飛行心理學(xué)
第8章 載人航天飛行的安全性
第9章 軌道設(shè)計(jì)與軌道動(dòng)力學(xué)
第10章 進(jìn)入、下降、著陸和上升
第11章 設(shè)計(jì)與規(guī)劃空間單元
第12章 轉(zhuǎn)移、進(jìn)入、著陸和上升飛行器
第13章 地外基地設(shè)計(jì)、規(guī)劃和集成
第14章 行星表面巡視器
第15章 原位資源
第16章 熱控制
第17章 環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)
第18章 乘員起居設(shè)備
第19章 姿態(tài)確定與控制
第20章 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第21章 結(jié)構(gòu)
第22章 艙外活動(dòng)系統(tǒng)
第23章 空間機(jī)器人
第24章 推進(jìn)系統(tǒng)
第25章 運(yùn)載火箭和轉(zhuǎn)移飛行器的選擇
第26章 載人航天飛行任務(wù)運(yùn)營(yíng)
第27章 指揮、控制和通信架構(gòu)
第28章 空間后勤支持
第29章 載人航天系統(tǒng)的成本估算
第30章 國(guó)際載人航天任務(wù)
第31章 火星任務(wù)設(shè)計(jì)案例
附錄A 幾何體慣量
附件B 地球衛(wèi)星參數(shù)說明