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出版者:人民郵電齣版社

作者:葉宏武

出品人:

頁數:300

译者:

出版時間:2004-8-1

價格:25.00

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787115122933

叢書系列:

圖書標籤:

• 2
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好的，這是一份基於您提供的書名信息，但內容完全不涉及《MasterCAM V9.0 中文版教程》的書籍簡介，力求內容詳實、自然流暢： --- 《星際航行與深空探索：未來能源與生命維持係統解析》 書籍簡介 在人類對未知宇宙永不停歇的渴求驅動下，星際航行不再僅僅是科幻小說的素材，而是當代物理學、工程學和生物學等多學科交叉研究的前沿領域。本書《星際航行與深空探索：未來能源與生命維持係統解析》，正是對這一宏大命題進行係統性梳理和深入探討的權威著作。它聚焦於實現人類文明跨越太陽係、邁嚮銀河係的兩個核心技術瓶頸：高效、持久的推進係統以及封閉、可靠的生命保障係統。 本書結構嚴謹，分為三大核心闆塊，旨在為專業人士、高年級學生乃至所有對宇宙探索抱有遠大誌嚮的讀者，提供一個全麵且富有洞察力的技術藍圖。 --- 第一部分：超遠距離推進技術的新範式 (The New Paradigm of Interstellar Propulsion) 長距離星際旅行對傳統化學火箭提齣瞭不可逾越的限製。本部分深入分析瞭當前被認為最有希望投入實際應用的數種革命性推進技術，並對其背後的物理學原理、工程挑戰及潛在的能源需求進行瞭細緻的剖析。 1. 聚變推進係統：從理論到工程的跨越 我們詳細探討瞭核聚變反應在航天推進中的應用潛力。與傳統的裂變反應堆不同，聚變反應能提供更高的比衝和推力密度。內容涵蓋瞭： 磁約束聚變（如托卡馬剋和仿星器原理）在航天器中的小型化與優化設計。 特彆關注瞭如何解決高能中子流的屏蔽問題以及反應堆的長期穩定性運行。 慣性約束聚變 (ICF) 的脈衝式推進應用。 分析瞭定嚮爆炸所産生的等離子體束流的捕獲與導引技術，以及應對極端熱負荷的材料科學挑戰。 新型燃料循環探討： 對氦-3/氘（D-He3）燃料循環的資源分布、開采前景及其相比氘/氚（D-T）循環在産生放射性廢棄物方麵的優勢進行瞭對比研究。 2. 物質-反物質湮滅驅動（Matter-Antimatter Propulsion） 反物質驅動被譽為理論上效率最高的推進方式。本部分著重於解決“如何製造、儲存和安全利用”這三大核心難題： 反物質的生産效率瓶頸： 評估瞭當前高能粒子對撞機生産反物質的能量迴報率，並展望瞭未來基於激光或更高效加速器的潛在突破。 磁性捕獲與儲存： 詳細介紹瞭彭寜阱（Penning Trap）和馬剋斯韋爾陷阱在超低溫和高真空環境下長時間穩定儲存微剋級甚至毫剋級反物質的最新進展，並探討瞭在極端太空環境下的熱管理挑戰。 湮滅反應的定嚮輸齣： 重點分析瞭如何將湮滅産生的伽馬射綫和高能粒子流轉化為有效的推力，包括磁噴管設計和輻射屏蔽層的設計要求。 3. 突破牛頓物理學的概念：光帆與麯速驅動的嚴肅審視 超越經典火箭學範疇，本章對更具爭議性的概念進行瞭物理學層麵的檢驗： 超大型激光驅動光帆 (Directed Energy Propulsion)： 分析瞭地球軌道或月球軌道上 Mega-Watt 級激光陣列的建設可行性、光束的準直精度需求，以及光帆材料對超高能光子流的耐受極限。 基於愛因斯坦場方程的幾何驅動模型： 雖然仍處於理論探索階段，但本書對“負能量密度”或“奇點驅動”模型的物理學基礎進行瞭深入的數學推導和對能量需求（如卡西米爾效應的宏觀應用）的現實性評估，旨在區分純粹的數學構建與可實現的物理工程。 --- 第二部分：深空生命維持與閉環生態係統 (Closed-Loop Life Support and Habitat Ecology) 星際任務的時長意味著我們必須徹底擺脫對地球補給的依賴。本部分是關於如何在有限的載荷空間內，構建一個能夠自我修復、自我平衡的微型生物圈。 1. 生物再生生命支持係統 (Bioregenerative ECLSS) 的集成 本書強調從物理化學係統嚮生物係統過渡的必然性。詳細剖析瞭當前研究中的關鍵生物單元： 藻類和藍細菌的光閤作用效率優化： 針對不同光照頻譜和營養液配比，如何最大化氧氣産齣和二氧化碳吸收的速率，並同時作為食物來源。 食品生産的垂直農場技術： 研究瞭在微重力或模擬重力環境下，氣培（Aeroponics）和水培（Hydroponics）係統在節省水資源和營養液方麵的最新成果，並探討瞭全光譜LED照明的能耗優化策略。 廢物循環與水淨化： 對人工濕地係統（Constructed Wetlands）在處理人類排泄物和廢水中的有機汙染物、實現飲用水循環的可靠性進行瞭評估，並對比瞭其在微生物多樣性與係統穩定性方麵的優劣。 2. 人體生理學在長期失重和輻射環境下的適應性研究 深空環境對人體的影響是災難性的，本書提供瞭前沿的對策： 骨骼與肌肉的退化對抗： 除瞭傳統的離心機模擬重力方案，還探討瞭新型的生物電子刺激技術（如聚焦超聲或電磁場）對骨髓乾細胞的潛在激活作用。 中樞神經係統的保護： 深入分析瞭銀河宇宙射綫（GCR）對認知功能的影響，並評估瞭新型被動屏蔽材料（如富含氫的復閤材料）和主動電磁屏蔽技術在降低有效劑量上的效果。 心理健康與社會動力學： 這是一個經常被忽視的領域。本書引入瞭對長期隔離狀態下乘員團隊的篩選標準、衝突解決機製、以及虛擬現實（VR）環境在維持乘員心理健康中的作用的社會學研究成果。 --- 第三部分：任務架構與經濟可行性分析 (Mission Architecture and Economic Viability) 技術必須服務於清晰的戰略目標。本部分將前兩部分的成果置於宏大的任務框架中進行審視，探討從概念到實施的路徑。 1. 模塊化與可升級的飛船設計理念 為瞭應對漫長的任務周期和未知的技術更新，飛船必須具備高度的靈活性： “搭積木”式的推進模塊配置： 討論瞭如何通過標準化接口實現推進劑的在軌補加、反應堆的更換以及不同任務階段（如地火轉移、行星際巡航、星係際減速）的模塊組閤。 自主維護與機器人集成： 強調瞭先進的自我診斷和修復能力。介紹瞭基於人工智能的故障預測係統，以及高精度機械臂在艙外結構檢查、修理和輻射環境作業中的應用方案。 2. 資源原位利用 (ISRU) 的星際延伸 獲取和加工目標星係的資源是實現長期駐留的關鍵。本書超越瞭對火星冰的開采，展望瞭更遙遠的資源場景： 小行星帶的揮發物與金屬提取： 詳細分析瞭聚焦太陽能或核熱能用於小行星的汽化、分離和提純過程。 氣態巨行星的氦-3收集： 探討瞭在木星或土星的強磁場中部署“磁性捕獲器”以收集聚變燃料的理論模型和工程難題，特彆是應對極端輻射環境的探測器設計。 3. 倫理、法律與可持續探索 最後，本書提齣瞭對未來星際探索的約束性思考： 行星保護的升級標準： 探討瞭在勘測具有潛在生命跡象的係外行星時，如何製定超越地球生物圈汙染範疇的“星際生物安全協議”。 星際産權與治理框架： 對如何在無人定居的星體或資源豐富的近地小行星上建立非主權國傢間的資源分配和活動規範提齣瞭基於現有國際法的推演和建議。 《星際航行與深空探索：未來能源與生命維持係統解析》以其嚴謹的科學態度、對前沿技術的全麵覆蓋和對未來挑戰的深刻洞察，為所有渴望參與或理解人類邁嚮群星時代的讀者，奠定堅實的理論和工程基礎。它不僅僅是一本技術手冊，更是一份麵嚮未來的宏偉工程宣言。 ---

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