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书 名：探秘太空

丛书名：中国载人航天科普丛书

作　者：顾逸东主编

出版社： 中国宇航出版社

出版时间： 2011-6-1

ISBN：9787802184466

开本：16开

定价：50.00 元

内容简介

2003年10月，航天英雄杨利伟实现了中华民族千年飞天梦，之后，我国又实现了多人多天飞行和航天员出舱活动，中国人在世界航天发展史册上铭刻下了辉煌印记，在人类和平利用太空的伟大征程中树立了不朽丰碑。载人航天工程作为我国航天发展史上规模最大、系统构成最复杂、可靠性安全性要求最高，同时也是全社会最为关注的国家级高科技工程，取得了伟大成就，极大地增强了中华民族的自信心和自豪感，也激发了社会大众对载人航天科技知识的兴趣。中国载人航天工程是如何运行的，运用了哪些科学技术，取得了哪些科技成果，未来发展前景如何，这些问题一直受到公众的热切关注。

作为中国载人航天工程的总体管理机构，中国载人航天办公室从工程伊始就认识到，将载人航天工程取得的伟大成就和载人航天知识全面、系统、准确地介绍给社会大众，特别是吸引和鼓励更多的青少年热爱航天科学、投身航天事业，具有重要意义。从2006年开始，组织载人航天科研生产一线的科学家和工程师，编写了这套《丛书》，历时五年打造，几经修改完善，于2011年6月出版发行。

《探秘太空：浅析空间资源开发与利用》，以空间应用系统为主，内容包括空间资源开发与利用综述、空间环境预报与探测研究、航天遥感器、遥感信息处理应用研究、陆地遥感应用、大气遥感应用、海洋遥感应用、空间生命科学与生物技术研究、空间材料科学研究、微重力流体物理学研究、空间天文观测研究、空间应用未来展望。

作者简介

顾逸东，1946年出生，上海人。1970年毕业于清华大学。博士生导师，中国科学院院士。历任中国科学院空间科学与应用研究中心主任，光电研究院院长，现为光电研究院科技委主任，中国空间科学学会理事长。1977年至1993年主持建立了我国高空科学气球系统，组织多项飞行实验和气球硬X射线天文观测研究。1994年起任中国载人航天工程空间应用系统总设计师，1999年起任总指挥、总设计师。荣获全国“五一”劳动奖章，“求是”科技基金会杰出科技成就集体奖；获得国家科技进步奖特等奖1项、二等奖1项，部级科技进步奖一等奖、二等奖共4项。发表论文50余篇。

目录

第一章载人航天应用——空间资源开发与利用综述

1.载人航天应用的领域/2

2.资源、空间与应用/5

3.空间层圈与空间应用/8

4.载人航天的轨道空间环境/10

5.轨道高度资源及航天遥感技术/12

6.航天遥感器的能力是如何来的/14

7.国内外载人航天遥感应用研究/17

8.微重力资源和应用/19

9.国际载人航天的空间科学研究/23

10.中国载人航天的空间科学实验研究/25

11.空间——理想的科学实验室/27

12.载人航天应用引领高科技发展/28

第二章 巡天保驾护航——空间环境预报与探测研究

1.飞向太空，知而后行/30

2.空间环境科学的研究内容/33

3.空间环境对航天活动的影响/35

4.高层大气对航天器轨道高度的影响/37

5.高能带电粒子对航天活动的影响/39

6.航天器带电及其危害/40

7.微流星对航天器的威胁/42

8.威胁航天器安全的空间碎片/44

9.空间原子氧对航天器的侵蚀/47

10.空间环境预报/48

11.为神舟保驾护航/49

12.空间环境预报——载人航天安全的重要保障/52

13.神舟号飞船——空间环境实时监测的重要平台/56

14.我国空间环境的地基探测/58

15.空间环境科学引领宇宙远航/61

第三章 万能智慧之眼——航天遥感器

1.什么是遥感/64

2.遥感器的“眼睛”——光电探测器/68

3.千里眼的视力——遥感器的分辨率/71

4.光机扫描式光学遥感仪/74

5.推扫型光学遥感仪/75

6.高光谱分辨率遥感器——成像光谱仪/77

7.红外探测器的制冷/81

8.穿透能力强大的微波遥感器/82

9.穿云破雾的合成孔径雷达/84

10.能辨别分厘的微波高度计/86

11.能辨识真伪的微波辐射计/87

12.善观风向的微波散射计/89

13.神舟号飞船里的遥感乘客/90

第四章 睿智巧译天书——遥感信息处理应用研究

1.地物目标分类和遥感应用处理/94

2.繁复的遥感图像处理加工/96

3.图像校正——还图像以准确的位置与色调/97

4.图像变换——加工提取信息的法宝/98

5.图像分类——物以类聚的遥感实践/100

6. “天-空-地”同步联动观测/101

7.隐含多维光谱信息的图像立方体/102

8.遥感信息定量化/103

9.遥感应用的波谱库/104

10.遥感仿真系统/105

第五章 鸟瞰广袤大地——陆地遥感应用

1.从太空鸟瞰地球家园/108

2.监测地表土壤水分和干旱/109

3.探测青藏高原的积雪/111

4.探知陆地净初级生产力/112

5.估算农作物产量/112

6.土地利用与土地覆盖调查/114

7.地质构造与矿产遥感/115

8.水体及水污染监测/117

9.防灾减灾与遥感应用/118

10.待解的遥感谜团/120

第六章 善辨风云雨雪——大气遥感应用

1.云的形成和表征/124

2.热带气旋及台风/125

3.冷暖交汇的温带气旋/127

4.云带、云线，天气多变/129

5.花团锦簇的云团/130

6.天上钩钩云，地上雨淋淋/131

7.阴霾朦朦的雾/132

8.大气温度监测/134

9.大气水汽测量/135

10.影响天气系统的地球辐射收支/136

11.影响空气质量的大气气溶胶/138

12.紫外线和大气臭氧/139

13.引起全球关注的温室效应/141

14.保护地球大气环境/142

15.微波遥感技术——新的风暴追踪手段/144

16.新一代测风遥感技术——激光雷达/145

第七章 探索海洋奥秘——海洋遥感应用

1.海水的潮涨潮落/148

2.各种色彩的海洋赤潮/149

3.气候变暖带来的海洋灾害/151

4.海洋碳循环/153

5.并不平坦的海面/154

6.海岸带的变化——沧海桑田/155

7.近海环流是如何形成的/157

8.海洋重力场监测/158

9.海洋内波——潜艇的杀手/159

10.江河泥沙淤积监测/161

11.海冰——泰坦尼克号悲剧的祸首/162

12.海洋初级生产力遥感监测/163

第八章 认识生命现象——空间生命科学及生物技术研究

1.迈向空间生命科学研究的第一步/166

2.神舟号飞船中的空间生命科学与生物技术研究/167

3.微重力环境对植物的影响/168

4.微重力环境对动物行为的影响/173

5.微生物也会感受到空间特殊性/176

6.人如何在太空长期生存/177

7.探索受控生态生命保障系统/179

8.移居太空的奇思妙想/182

9.空间生物技术的利用与控制/183

10.空间辐射生物学研究/190

11.空间研究实验设备与技术/195

12.生命起源及空间生命科学的未来/197

第九章 铸炼材料品格——空间材料科学研究

1.推进人类文明的材料科学/200

2.辉煌的硅时代/202

3.神奇的纳米材料/203

4.有趣的超导现象/205

5.材料科学家的困惑/206

6.特殊环境中孕育的新学科/207

7.崎岖的创新历程/208

8.璀璨的科技之星/210

9.摘自九天的宝石/211

10.太空中的水晶宫/212

11.秘境夺奇的金属玻璃球/214

12.液态金属的润湿奥秘/215

13.神舟号飞船上的材料工厂/217

14.航天时代对材料的新要求/219

第十章 流动的物质世界——微重力流体物理学研究

1.流体物理学/224

2.微重力流体现象/226

3.液体的天然形状/229

4.水往高处流/231

5.不同环境下容器中液体的形状/232

6.太空中的气泡和液滴/233

7.微重力条件下的对流/235

8.气泡运动和马朗戈尼迁移/236

9.流体力学中的液桥实验/238

10.变幻莫测的气液两相流现象/239

11.微重力环境中的复杂流体现象/244

12.颗粒物质的运动规律/246

13.微重力环境中的燃烧和航天器火灾/248

第十一章 邃密浩瀚的宇宙——空间天文观测研究

1.宇宙广阔无垠/252

2.来自宇宙空间的微小粒子/253

3.为什么电磁辐射统称“光子”/255

4.在太空揭示宇宙的秘密——空间天文学/256

5.多种“眼睛”看宇宙/257

6.太阳耀斑、超新星、宇宙γ暴/260

7.神舟号飞船的γ暴探测器及其观测/262

8.太阳X射线耀斑和太阳风暴/263

9.来自宇宙深处的神秘爆炸——宇宙γ暴/265

10.近地轨道上的电子“陷阱”/267

11.高空气球-神舟号飞船-嫦娥1 号/268

第十二章 发展、创新、求索——空间应用未来展望

1.载人航天应用的技术支持/270

2.空间科学与应用研究对载人航天发展的推进作用/275

3.空间科学与应用研究诱发的太空产业梦想/277

4.空间应用推动高新技术发展/279

5.认知求索，做开发宇宙的先锋/281

6.神舟7号开拓了空间应用新思路/285

7.中国后续航天应用任务初窥/288

试读章节

1.　载人航天应用的领域

载人航天应用是在近半个世纪前才出现的概念．因为有了载人航天，才有了通过载人航天去干什么和可以干什么的问题。

人类的好奇心，一直驱动着原始的飞天梦。瑰丽的空间总是给人类带来无限的遐想，深邃、静谧的苍穹，璀璨的繁星，周而复始的日落日出和月圆月缺……这些自然天象和空间现象，吸引着人类飞离地球，去探索地外空间。

人们对空间现象和规律有多少认知，它们对人类的生存有哪些影响?人类能不能到太空去生存?宇宙间是否存在第二个地球?对于已经拥挤不堪的地球来说，人类是否可以实现太空移民的梦想?所有这些，都是人类期望获得解答的问题。

探索太空奥秘，寻找能够利用的空间资源，研究服务于人类的方法，开拓继陆地、海洋、大气层之后的第四生存环境，是载人航天应用的永恒目标。载人航天成为探索空间、利用空间这一综合性高科技领域的前沿，成为世界各航天大国竞相发展的热点。

20世纪是人类最辉煌的世纪。热气球把人送上了数千米的高空；飞机的发明，把人类活动扩展到10千米到20千米的高空，现代运载火箭技术的发展，使火箭成为人类走向太空的天梯。1957年l0月4日，苏联发射了第一颗人造地球卫星；1 96 1年4月1 2曰，苏联航天员加加林成为遨游太空第一人；1 969年7月20日，美国航天员阿姆斯特朗登上月球，开创了人类太空探索的新纪元。2 l世纪伊始，杨利伟、费俊龙、聂海胜、翟志刚、刘伯明、景海鹏先后乘坐神舟号飞船进入太空，成为中国第一代航天员(图1—1)。

……