探秘太空：淺析空間資源開發與利用（簡體書）

2003年10月，航天英雄楊利偉實現了中華民族千年飛天夢，之後，我國又實現了多人多天飛行和航天員出艙活動，中國人在世界航天發展史册上銘刻下了輝煌印記，在人類和平利用太空的偉大征程中樹立了不朽豐碑。載人航天工程作爲我國航天發展史上規模最大、系統構成最複雜、可靠性安全性要求最高，同時也是全社會最爲關注的國家級高科技工程，取得了偉大成就，極大地增强了中華民族的自信心和自豪感，也激發了社會大衆對載人航天科技知識的興趣。中國載人航天工程是如何運行的，運用了哪些科學技術，取得了哪些科技成果，未來發展前景如何，這些問題一直受到公衆的熱切關注。
作爲中國載人航天工程的總體管理機構，中國載人航天辦公室從工程伊始就認識到，將載人航天工程取得的偉大成就和載人航天知識全面、系統、準確地介紹給社會大衆，特別是吸引和鼓勵更多的青少年熱愛航天科學、投身航天事業，具有重要意義。從2006年開始，組織載人航天科研生産一綫的科學家和工程師，編寫了這套《叢書》，歷時五年打造，幾經修改完善，終將出版發行。
全套《叢書》共分7卷，即總體卷《夢圓天路——縱覽中國載人航天工程》，航天員卷《飛天英雄——追踪航天員飛天足迹》，空間應用卷 《探秘太空——淺析空間資源開發與利用》，載人飛船卷《巡天神舟——揭秘載人航天器》，運載火箭卷《通天神箭——解讀載人運載火箭》，發射場卷《戈壁天港——走進載人航天發射場》和測控通信與著陸場卷《碧空天鏈——探究測控通信與搜索救援》。其中，總體卷由中國載人航天工程辦公室總體室組織編寫，其餘各卷由各系統主要研發單位組織編寫。
這套《叢書》與一般航天科普圖書相比，有以下突出特點：
權威性强。載人航天工程首任總設計師王永志、載人航天工程辦公室主任王文寶、中國航天科技集團公司副總經理袁家軍擔任《叢書》總主編，各卷主編由各系統總指揮、總設計師擔任，5名院士直接參與了創作，所有編寫人員都是中國載人航天工程的組織者和實施者，直接參與人員上百人。正如總裝備部常萬全部長在序中指出，這是一套反映國家水平的、最權威的中國載人航天高級科普讀物。
系統性强。《叢書》按照載人航天工程總體與七個系統布局，既體現總體設計的系統工程思想，又按照系統獨立成卷，具體解讀各自的特點，幷注重各系統之間的銜接。各卷規模相當，風格一致，體例統一，成爲一個有機整體。
知識性强。《叢書》以普及載人航天科技知識爲主要目標，面向社會大衆對載人航天工程的瞭解需求，通過科技知識的介紹，培育科學精神，啓迪系統思維，增强創新意識。科學家和工程師們結合多年研究與實踐的經驗，重點介紹中國載人航天工程的組成、原理、試驗、方法、意義與成就等相關內容。
可讀性强。該套《叢書》從工程重要的、大衆關心的兩方面內容入手，用簡潔而準確的語言介紹載人航天科技知識，筆法細膩；同時配有大量的實景照片和實物圖、結構圖、原理圖，圖文幷茂，使高科技內容更加生動具體，方便閱讀，易于理解。

第一章 載人航天應用
——空間資源開發與利用綜述
1．載人航天應用的領域
2．資源、空間與應用
3．空間層圈與空間應用
4．載人航天的軌道空間環境
5．軌道高度資源及航天遙感技術
6．航天遙感器的能力是如何來的
7．國內外載人航天遙感應用研究
8．微重力資源和應用
9．國際載人航天的空間科學研究
10．中國載人航天的空間科學實驗研究
11．空間——理想的科學實驗室
12．載人航天應用引領高科技發展
第二章 巡天保駕護航
——空間環境預報與探測研究
1．飛向太空，知而後行
2．空間環境科學的研究內容
3．空間環境對航天活動的影響
4．高層大氣對航天器軌道高度的影響
5．高能帶電粒子對航天活動的影響
6．航天器帶電及其危害
7．微流星對航天器的威脅
8．威脅航天器安全的空間碎片
9．空間原子氧對航天器的侵蝕
10．空間環境預報
11．爲神舟保駕護航
12．空間環境預報一載人航天安全的重要保障
13．神舟號飛船一空間環境實時監測的重要平臺
14．我國空間環境的地基探測
15．空間環境科學引領宇宙遠航
第三章 萬能智慧之眼
——航天遙感器
1．什麽是遙感
2．遙感器的“眼睛”一光電探測器
3．千里眼的視力一遙感器的分辨率
4．光機掃描式光學遙感儀
5．推掃型光學遙感儀
6．高光譜分辨率遙感器一成像光譜儀
7．紅外探測器的製冷
8．穿透能力强大的微波遙感器
9．穿雲破霧的合成孔徑雷達
10．能辨別分厘的微波高度計
11．能辨識真僞的微波輻射計
12．善觀風向的微波散射計
13．神舟號飛船裏的遙感乘客
第四章 睿智巧譯天書
——遙感信息處理應用研究
1．地物目標分類和遙感應用處理
2．繁複的遙感圖像處理加工
3．圖像校正一還圖像以準確的位置與色調
4．圖像變換一加工提取信息的法寶
5．圖像分類一物以類聚的遙感實踐
6．“天一空一地”同步聯動觀測
7．隱含多維光譜信息的圖像立方體
8．遙感信息定量化
9．遙感應用的波譜庫
1O．遙感仿真系統
第五章 鳥瞰廣袤大地
——陸地遙感應用
1．從太空鳥瞰地球家園
2．監測地表土壤水分和乾旱
3．探測青藏高原的積雪
4．探知陸地淨初級生産力
5．估算農作物産量
6．土地利用與土地覆蓋調查
7．地質構造與礦産遙感
8．水體及水污染監測
9．防灾减灾與遙感應用
1O．待解的遙感謎團
第六章 善辨風雲雨雪
——大氣遙感應用
1．雲的形成和表徵
2．熱帶氣旋及颱風
3．冷暖交匯的溫帶氣旋
4．雲帶、雲綫，天氣多變
5．花團錦簇的雲團
6．天上鈞鈎雲，地上雨淋淋
7．陰霾朦朦的霧
8．大氣溫度監測
9．大氣水汽測量
10．影響天氣系統的地球輻射收支
11．影響空氣質量的大氣氣溶膠
12．紫外綫和大氣臭氧
13．引起全球關注的溫室效應
14．保護地球大氣環境
15．微波遙感技術一新的風暴追踪手段
16．新一代測風遙感技術一激光雷達
第七章 探索海洋奧秘
——海洋遙感應用
1．海水的潮漲潮落
2．各種色彩的海洋赤潮
3．氣候變暖帶來的海洋灾害
4．海洋碳循環
5．幷不平坦的海面
6．海岸帶的變化——滄海桑田
7．近海環流是如何形成的
8．海洋重力場監測
9．海洋內波一潜艇的殺手
1O．江河泥沙淤積監測
11．海冰一泰坦尼克號悲劇的禍首
12．海洋初級生産力遙感監測
第八章 認識生命現象
——空間生命科學及生物技術研究
1．邁向空間生命科學研究的第一步
2．神舟號飛船中的空間生命科學與生物技術研究
3．微重力環境對植物的影響
4．微重力環境對動物行爲的影響
5．微生物也會感受到空間特殊性
6．人如何在太空長期生存
7．探索受控生態生命保障系統
8．移居太空的奇思妙想
9．空間生物技術的利用與控制
10．空間輻射生物學研究
11．空間研究實驗設備與技術
12．生命起源及空間生命科學的未來
第九章 鑄煉材料品格
——空間材料科學研究
1．推進人類文明的材料科學
2．輝煌的矽時代
3．神奇的納米材料
4．有趣的超導現象
5．材料科學家的困惑
6．特殊環境中孕育的新學科
7．崎嶇的創新歷程
8．璀璨的科技之星
9．摘自九天的寶石
10．太空中的水晶宮
11．秘境奪奇的金屬玻璃球
12．液態金屬的潤濕奧秘
13．神舟號飛船上的材料工廠
14．航天時代對材料的新要求
第十章 流動的物質世界
——微重力流體物理學研究
1．流體物理學
2．微重力流體現象
3．液體的天然形狀
4．水往高處流
5．不同環境下容器中液體的形狀
6．太空中的氣泡和液滴
7．微重力條件下的對流
8．氣泡運動和馬朗戈尼遷移
9．流體力學中的液橋實驗
10．變幻莫測的氣液兩相流現象
11．微重力環境中的複雜流體現象
12．顆粒物質的運動規律
13．微重力環境中的燃燒和航天器火灾
第十一章 邃密浩瀚的宇宙
——空間天文觀測研究
1．宇宙廣闊無垠
2．來自宇宙空間的微小粒子
3．爲什麽電磁輻射統稱“光子”
4．在太空揭示宇宙的秘密一空間天文學
5．多種“眼睛”看宇宙
6．太陽耀斑、超新星、宇宙Y暴
7．神舟號飛船的v暴探測器及其觀測
8．太陽x射綫耀斑和太陽風暴
9．來自宇宙深處的神秘爆炸一宇宙y暴
l0．近地軌道上的電子“陷阱”
11．高空氣球一神舟號飛船一嫦娥1號
第十二章 發展、創新、求索
——空間應用未來展望
1．載人航天應用的技術支持
2．空間科學與應用研究對載人航天發展的推進作用
3．空間科學與應用研究誘發的太空産業夢想
4．空間應用推動高新技術發展
5．認知求索，做開發宇宙的先鋒
6．神舟7號開拓了空間應用新思路
7．中國後續航天應用任務初窺