图说空间站的科学电子书

内容提要

作者简介

前言

第一章 空间站的发展历程

第一节 第一代空间站

一、礼炮1号

二、礼炮4号

三、军事空间站

第二节 第二代空间站

一、礼炮6号

二、礼炮7号

三、天空实验室

第三节 第三代空间站

一、美苏载人航天不同的路线

二、和平号空间站的结构

1．核心舱

2．量子1号天体物理舱

3．量子2号实验舱

4．晶体号实验舱

5．光谱号遥感舱

6．自然号地球观测舱

三、和平号空间站的国际合作

1．和平号-航天飞机计划

2．国际科学考察计划

第四节 国际空间站

一、国际空间站的由来

1．和平2号空间站计划

2．自由号空间站计划

二、国际空间站建设过程

三、空间记录

四、国际空间站当前状态

第五节 中国载人航天的“三步走”战略

一、突破载人航天技术

二、为建设空间站做技术准备

三、建造天宫空间站

第二章 载人航天关键技术

第一节 运载火箭技术

1．核心级

2．固体火箭助推器

3．上面级

4．探索地球轨道之外的能力

第二节 飞船技术

一、联盟号飞船

二、神舟飞船

三、龙飞船

四、猎户座飞船

第三节 空间交会对接技术

第四节 太空行走技术

第五节 空间科学实验技术

一、加压舱内的科学实验

二、阿尔法磁谱仪探测宇宙线

三、空间站对地观测

四、新技术验证

1．激光通信中继演示（LCRD）

2．LCRD实验者计划

3．太字节红外传输（TBIRD）

4．集成LCRD低地球轨道用户调制解调器和放大器终端（ILLUMA-T）

第三章 国际空间站

第一节 国际空间站的桁架式结构

第二节 国际空间站的主要舱段

一、星辰号服务舱

二、命运号实验舱

三、哥伦布实验舱

四、希望号实验舱

第三节 国际空间站研究的主要学科

1．空间生物学和生物技术

2．物理学

3．地球与空间科学

4．技术

5．人类研究

6．太空教育

第四节 美国的主要科学实验项目

一、人类研究

1．长期太空飞行对人体骨骼肌的影响

2．心血管和肺系统

3．航天员医疗系统

4．人的行为和表现

5．免疫系统

6．综合生理学

7．神经系统和前庭系统

8．辐射

9．其他实验

二、生物学和生物技术

1．细胞生物学和生物技术

2．微生物学

3．植物生物学

4．蛋白质结晶

5．其他的实验

三、物理与材料科学

1．燃烧科学

2．流体物理

3．材料科学

4．量子物理学

5．其他实验

6．技术开发

四、地球与空间科学

1．地球科学

2．空间科学

第五节 国际空间站造福人类的15种方式

一、生产下一代医疗扫描技术

二、为进行性假肥大性肌营养不良等疾病创造新药

三、形成动物用人造血的成分

四、机械臂技术在汽车厂的应用

五、学生的空间研究

六、城市降温、溯源

七、地球上的超声波程序

八、将空间站空气过滤技术应用于抗击病毒和保存食物

九、胶体和日常家居用品

十、在太空中制造人造视网膜

十一、让患者的癌症治疗更简单

十二、太阳系周围的DNA测序微生物

十三、监测地球上的热安全

十四、更好地了解我们所在世界的基础科学

十五、与电台对话，启迪下一代

第四章 天宫空间站

第一节 天和核心舱

一、结构

二、电推进发动机

三、柔性砷化镓太阳电池

四、七自由度机械臂

五、节点舱

第二节 问天实验舱

一、整体结构

二、七大特点

第三节 梦天实验舱

一、整体结构

二、八大特征

第四节 天宫空间站再生式生保系统

第五节 天宫空间站的六个技术特点

一、注重系统集成设计，追求整体最优

二、跨越式发展，新技术比重大

三、规模适度，费效比高

四、科学实验的领域广泛，瞄准世界先进水平

五、以人为本，工作生活安全高效

六、多功能主动光学设施

七、着眼未来，扩展空间大

第六节 中国建成空间站的重要意义

第五章 中国空间站的科学实验项目

第一节 微重力环境给科学实验带来的益处

一、微重力下的燃烧科学

二、微重力对研究生命科学的好处

三、微重力给材料科学带来的益处

四、微重力条件下流体的特点

第二节 天宫空间站的科学实验

一、生命科学与人体研究

二、微重力流体力学与燃烧科学实验

三、空间材料科学实验

四、微重力基础物理实验

五、航天新技术方向

六、共用支持实验柜

第三节 多功能主动光学设施

一、巡天相机

二、太赫兹接收器

三、多通道成像仪

四、积分视场光谱仪

五、系外行星成像星冕仪

第六章 空间站的未来发展

第一节 中国空间站未来的发展

一、商业太空活动

1．太空旅游

2．发展近地轨道经济

二、空间站将为载人深空探测服务

三、中国空间站的扩展计划

第二节 毕格罗商业空间站计划

第三节 美国的月球门户计划

一、第一个绕月球运行的空间站

二、什么是近直线晕轨道

附录 到“天宫”去旅行

1．“天宫”之旅的准备工作

2．抵达“天宫”

3．在太空站适应的第一步——走路和取用物品

4．在太空站的生活、工作和娱乐

5．出舱与返回

参考文献