载人深空探测技术导论(上下)/国之重器出版工程
本书特色
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本书内容覆盖了未来载人登月、月球基地、载人小行星、载人登火星及火星基地等任务，并对各项任务的技术途径和技术难点有选择地进行了阐述。共12章，前4章介绍与载人深空探测任务相关的概念、发展概述、科学目标、任务介绍等，为理解载人深空探测任务的概念和科学内涵做好铺垫；第5章和第6章介绍与载人深空探测任务分析相关的知识，如飞行模式和轨道设计；第7~11章介绍载人深空探测任务构建的核心能力和关键系统，如着陆与起飞、推进技术、原位资源利用、居住系统、人机联合探测等；第12章介绍地面模拟活动及试验验证技术。 本书主要供从事载人航天、深空探测等方面研究、设计的工程技术人员及从事国防工业的决策人员提供参考，亦可作为高等院校宇航学科专业的教学用书。
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内容简介
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本书内容覆盖了未来载人登月、月球基地、载人小行星、载人登火星及火星基地等任务，并对各项任务的技术途径和技术难点有选择地进行了阐述。共12章，前4章介绍与载人深空探测任务相关的概念、发展概述、科学目标、任务介绍等，为理解载人深空探测任务的概念和科学内涵做好铺垫；第5章和第6章介绍与载人深空探测任务分析相关的知识，如飞行模式和轨道设计；第7~11章介绍载人深空探测任务构建的核心能力和关键系统，如着陆与起飞、推进技术、原位资源利用、居住系统、人机联合探测等；2章介绍地面模拟活动及试验验证技术。
本书主要供从事载人航天、深空探测等方面研究、设计的工程技术人员及从事国防工业的决策人员提供参考，亦可作为高等院校宇航学科专业的教学用书。
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作者简介
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果琳丽 博士，中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研究员、哈尔滨工业大学兼职博士生导师，曾任载人航天总体部星际探测研究室主任。长期从事载人深空探测系统总体技术研究。国际宇航联IAA航天动力学专业组委员、中国航天科技集团公司科技委运载专业组委员、中国振动工程学会冲击及防护工程专业委员会委员，《中国空间科学与技术》《空间控制技术与应用》《太空探索》等期刊编委，主持载人航天和深空探测领域多项研究课题。曾获国防科技进步奖三等奖1项，在国内外期刊发表学术论文70余篇，参与及编写学术专著5部。 杨宏 中国空间技术研究院载人航天总体部研究员、国际宇航科学院院士、博士生导师。历任载人飞船副总设计师、“天宫一号”总设计师等职务，现任空间站系统总设计师。长期从事载人航天器信息与电子系统总体设计、系统设计和工程管理。曾获国家科技进步特等奖2项、全军科技进步一等奖2项，享受政府特殊津贴；获中国青年科技创新杰出奖、“全国优秀科技工作者”称号、全国创新争先奖和航天功勋奖等荣誉。在国内外期刊会议发表论文43篇，出版学术专著2部。 田林 博士，中国空间技术研究院载人航天总体部高级工程师。主要从事载人深空探测系统论证及控制推进技术研究。主持并参与中国科学院和中国工程院战略研究项目、载人航天预先研究项目、863计划项目等10余项，发表学术论文近20篇，参编学术专著3部。 彭坤 博士，中国空间技术研究院载人航天总体部高级工程师，英国恩克莱德大学访问学者。主要从事载人深空探测航天器总体设计以及轨道动力学与控制等领域的研究工作。主持并参与载人航天预先研究项目、863计划项目以及国家重大科技专项等10余项，发表学术论文30余篇，申请发明专利6项（已授权3项），参编学术专著2部。 黄铁球 博士，北京交通大学机械与电子控制工程学院副教授、硕士生导师。长期从事柔性多体动力学与联合仿真领域研究、星球车轮壤接触及整车动力学研究。曾获国防科技进步二等奖1项，发表学术论文20余篇，参编学术专著2部。果琳丽 博士，中国空间技术研究院航天东方红卫星有限公司研究员、哈尔滨工业大学兼职博士生导师，曾任载人航天总体部星际探测研究室主任。长期从事载人深空探测系统总体技术研究。国际宇航联IAA航天动力学专业组委员、中国航天科技集团公司科技委运载专业组委员、中国振动工程学会冲击及防护工程专业委员会委员，《中国空间科学与技术》《空间控制技术与应用》《太空探索》等期刊编委，主持载人航天和深空探测领域多项研究课题。曾获国防科技进步奖三等奖1项，在国内外期刊发表学术论文70余篇，参与及编写学术专著5部。 杨宏 中国空间技术研究院载人航天总体部研究员、国际宇航科学院院士、博士生导师。历任载人飞船副总设计师、“天宫一号”总设计师等职务，现任空间站系统总设计师。长期从事载人航天器信息与电子系统总体设计、系统设计和工程管理。曾获国家科技进步特等奖2项、全军科技进步一等奖2项，享受政府特殊津贴；获中国青年科技创新杰出奖、“全国优秀科技工作者”称号、全国创新争先奖和航天功勋奖等荣誉。在国内外期刊会议发表论文43篇，出版学术专著2部。 田林 博士，中国空间技术研究院载人航天总体部高级工程师。主要从事载人深空探测系统论证及控制推进技术研究。主持并参与中国科学院和中国工程院战略研究项目、载人航天预先研究项目、863计划项目等10余项，发表学术论文近20篇，参编学术专著3部。 彭坤 博士，中国空间技术研究院载人航天总体部高级工程师，英国恩克莱德大学访问学者。主要从事载人深空探测航天器总体设计以及轨道动力学与控制等领域的研究工作。主持并参与载人航天预先研究项目、863计划项目以及国家重大科技专项等10余项，发表学术论文30余篇，申请发明专利6项（已授权3项），参编学术专著2部。 黄铁球 博士，北京交通大学机械与电子控制工程学院副教授、硕士生导师。长期从事柔性多体动力学与联合仿真领域研究、星球车轮壤接触及整车动力学研究。曾获国防科技进步二等奖1项，发表学术论文20余篇，参编学术专著2部。
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目录
上册第 1章载人深空探测的概念与内涵001.1载人深空探测的概念001.1.1基本概念和内涵001.1.2载人与无人深空探测的差异001.1.3载人深空探测的发展原则001.2载人深空探测顶层任务分析内容001.2.1战略规划与技术路径001.2.2任务目标与探测载荷01.2.3体系架构与任务分析01.2.4核心能力与关键系统01.2.5地面试验及模拟验证01.3载人深空探测任务面临的挑战01.3.1“去、登、回”面临的挑战01.3.2“驻”面临的挑战01.3.3“用”面临的挑战01.3.4“人”面临的挑战01.4载人深空探测体系工程的内涵01.4.1体系工程的概念及特点01.4.2基于模型的系统工程概念0思考题0参考文献0第 2章载人深空探测发展概况02.1概述02.2载人深空探测任务发展概况02.2.1载人月球探测任务02.2.2载人小行星探测任务02.2.3载人火星探测任务02.2.4其他载人深空探测任务0载人深空探测技术导论目录2.3载人深空探测飞行器发展概况02.3.1载人月球探测飞行器系统02.3.2载人月球基地02.3.3载人小行星探测飞行器系统02.3.4载人火星探测飞行器系统02.3.5载人火星基地02.4载人深空探测关键技术发展概况0思考题参考文献第3章科学目标及探测载荷3.1月球探测的科学目标3.1.1Apollo载人登月工程对月球科学的贡献3.1.2“星座计划”提出的月球科学探测主题和科学目标3.2小行星探测的科学目标3.3火星探测的科学目标3.4太阳系天体探测的科学载荷3.4.1常用的科学载荷3.4.2嫦娥月球探测器的有效载荷3.4.3载人空间站的有效载荷思考题参考文献第4章长期深空探测任务对人的影响4.1深空探测任务中人类的基本需求4.1.1人对基本物质消耗品的需求4.1.2人对适居环境的需求4.2深空环境及对人体生理的影响4.2.1变重力环境对人体的影响4.2.2空间辐射环境的生物效应4.2.3星球特殊环境对人体的影响4.3长期深空探测任务对人体心理精神的影响4.3.1不同航天飞行任务与南极越冬的心理因素比较4.3.2长期深空探测任务中可能发生的精神性障碍4.3.3长期深空探测任务中心理社会问题及其对策4.4案例：载人火星探测任务对人体的风险分析4.4.1火星探测任务中乘员风险分析的相关因素4.4.2风险等级的含义4.4.3登陆火星任务的风险等级判定4.4.4环绕火星任务的风险等级判定4.4.5风险点及减缓策略思考题参考文献第5章载人深空探测飞行模式5.1载人月球探测飞行模式5.1.1直接载人登月飞行模式5.1.2基于空间站的载人登月飞行模式5.1.3多种载人登月飞行模式比较5.2载人小行星探测飞行模式5.2.1近地组装发射飞行模式5.2.2日地L2点停泊飞行模式5.2.3双曲线交会对接飞行模式5.2.4大椭圆轨道交会对接飞行模式5.2.5地月L1/L2点停泊飞行模式5.2.6多种飞行模式对比分析5.3载人火星探测飞行模式5.3.1火星探测参考任务的演变5.3.2基于ISRU飞行模式的优势5.3.3火星及卫星探测的飞行模式思考题参考文献第6章载人深空探测轨道设计6.1典型载人登月轨道设计方法6.1.1载人登月轨道设计6.1.2平动点轨道及其转移轨道设计6.1.3载人小行星轨道设计6.2基于直接登月模式的载人登月轨道方案6.2.1飞行阶段划分6.2.2近地轨道交会对接轨道方案6.2.3载人地月转移轨道方案6.2.4近月制动轨道方案6.2.5环月飞行轨道方案6.2.6动力下降轨道方案6.2.7月面上升轨道方案6.2.8环月轨道交会对接轨道方案6.2.9月地返回轨道方案6.2.10再入轨道方案6.3基于地月L2点空间站的载人登月轨道方案6.3.1空间站轨道方案6.3.2载人天地往返轨道方案6.3.3登月任务轨道方案6.4载人小行星探测轨道方案6.4.1小行星目标星选择6.4.2基于近地组装发射飞行模式的轨道方案思考题参考文献第7章载人行星进入减速着陆与起飞技术7.1飞行过程概述7.1.1载人月面着陆及起飞过程7.1.2载人火星进入减速及着陆过程7.2高精度GNC技术7.2.1载人月面着陆起飞GNC技术7.2.2火星大气进入GNC技术7.3大气进入热防护技术7.3.1热防护需求与途径7.3.2常用热防护方式7.3.3防热方案7.4着陆起飞稳定技术7.4.1着陆缓冲与起飞稳定7.4.2发动机羽流防护与导流思考题参考文献下册第8章空间推进技术8.1低温火箭发动机技术8.1.1低温液氧煤油发动机技术8.1.2低温液氢液氧发动机技术8.1.3低温液氧甲烷发动机技术8.1.4重型运载火箭中的低温火箭发动机8.2空间低温推进技术8.2.1起动前及多次起动的预冷和吹除8.2.2低温推进剂在轨长期储存与蒸发量控制8.2.3发动机的推力和混合比调节8.2.4发动机的健康管理与故障诊断8.2.5低温推进剂在轨补加8.3变推力发动机技术8.3.1实现变推力的技术途径8.3.2变推力发动机发展历程8.3.3变推力发动机的技术特点8.4大功率太阳能电推进技术8.4.1SEP电推进的典型任务需求8.4.2典型大功率等离子体电推力器技术指标8.4.3大功率等离子体电推进关键技术8.5空间核推进技术8.5.1核裂变推进技术8.5.2核聚变推进技术8.5.3空间核能系统的安全措施思考题参考文献第9章原位资源利用9.1原位资源利用的概念9.2原位资源利用的需求9.2.1生保消耗品的需求9.2.2化学推进剂的需求9.2.3建筑材料等生活用品的需求9.3原位资源利用的价值9.4原位资源利用的过程9.5原位资源利用的探测9.5.1资源品位分析9.5.2资源分布和储量探测9.5.3资源遥感勘探9.5.4月球原位资源探测9.5.5火星原位资源探测9.6原位资源利用的方法9.6.1利用水冰制备H2O的方法9.6.2利用火星大气中CO2制备O2和CH4的方法9.6.3利用火星大气制备H2O的方法9.6.4利用月壤制备O2的方法9.6.5利用月壤微波烧结制备建筑材料的方法9.6.6利用月壤3D打印月球基地结构的方法9.7资源循环利用与环境保护9.7.1资源循环利用9.7.2环境保护思考题参考文献第 10章居住系统10.1持久的争论10.2居住系统的系统设计10.2.1居住系统的类型10.2.2居住系统的选址分析10.2.3居住系统的构型与结构设计10.2.4居住系统的组装与建造10.3居住系统的关键分系统10.3.1结构与密封系统10.3.2控制与推进系统10.3.3信息管理系统10.3.4热管理系统10.3.5能源系统10.3.6载人环境与乘员保障系统10.3.7安全防护系统10.4居住系统运营管理技术10.4.1运营管理任务规划技术10.4.2后勤补给技术10.4.3维修维护技术思考题参考文献第 11章人机联合探测技术11.1人机联合探测的概念与内涵11.1.1基本概念11.1.2人机智能系统的发展11.2人机联合任务规划技术11.2.1月面探测任务需求分析11.2.2月面人机系统的功能分配11.2.3月面人机作业任务规划11.3空间机器人技术11.3.1空间机器人的分类与任务应用11.3.2空间机器人的系统分析11.3.3VR及AR技术在遥操作中的应用11.3.4新型人机交互技术思考题参考文献第 12章地面模拟活动及试验验证技术12.1地面模拟活动及相关概念12.2航天员环境模拟试验及训练12.2.1航天员低/微重力环境适应性训练12.2.2交会对接地面试验验证12.2.3载人月面着陆训练模拟12.2.4基于虚拟现实技术的人机交互验证12.3飞行器的高速进/再入试验验证12.3.1地球大气高速再入返回试验12.3.2火星大气高速进入试验12.4飞行器的着陆起飞试验验证12.4.1着陆制动及避障试验12.4.2返回舱着水冲击试验12.4.3着陆缓冲机构试验12.5行星表面活动试验验证12.5.1载人月球车机动试验12.5.2载人火星车机动试验12.5.3载人小行星探测表面活动试验12.6地外行星驻留地面模拟试验12.6.1居住基地建设试验验证12.6.2受控生态生保试验验证12.6.3登陆火星霍顿-火星模拟试验12.7行星原位资源利用地面模拟试验12.7.1月面矿产资源原位利用试验12.7.2月面原位资源加工制造试验12.8极端环境模拟试验12.8.1“宝瓶座”水下居住舱试验12.8.2亭湖研究项目试验12.8.3长期任务模拟“火星500”试验思考题参考文献附录A月球探测任务情况附录B小行星探测任务情况附录C火星探测任务情况附录D飞行模式评价指标体系附录E运输效率和运输质量附录F火星表面的生命保障消耗品附录G无人火星探测任务EDLA阶段主要技术参数附录H缩略词附录I公式符号说明表致谢索引
封面
书名:载人深空探测技术导论(上下)/国之重器出版工程
作者:果琳丽 杨宏 田林 彭坤 黄铁
页数:814
定价:¥149.0
出版社:北京理工大学出版社
出版日期:2019-03-01
ISBN:9787568267625
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