探秘小行星

《探秘小行星》是2016年國防工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：探秘小行星
• 作者： (羅)維奧雷奧·巴德斯庫(Viorel Badescu)
• 類別：天文學
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2016年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝-膠訂
• ISBN：9787118105506

內容簡介

《探秘小行星》結構按邏輯順序編排，可分為8個部分。第1部分（第1～3章）的主題是小行星探測與發現。第1章介紹了人類開展20年空間探測以來所取得的成績；第2章關於太陽系內的特洛伊小行星；第3章介紹了內行星以內的小行星軌道與動力學特性。第2部分（第4～7章）的主題是小行星特性。第4章探討了勘探小行星資源；第5章描述了用於選擇目標與任務規劃的小行星模型；第6章介紹了小行星資源利用的第1步；第7章從系統角度介紹了載入探測近地小行星任務。第3部分（第8～10章）的主題是採礦機器人的設計、建造與操作。第8章介紹了不受重力約束的移動式機器人的設計方法；第9章介紹了基於仿生學的著陸方式及其在地外天體探測中的套用前景；第10章介紹了採礦機器人能源系統設計的問題。第4部分（第11～17章）的主題是就位資源利用技術（ISRU）。第11章介紹了碎石堆構成的近地小行星的顆粒物理學；第12章介紹了小行星就位資源利用的錨定與採樣；第13章和第14章介紹了關於小行星風化層採礦的閉環氣體力學，以及用於設施建設的小行星物質提取；第15章介紹了在小行星上合成食物的方法；第16章介紹了小行星採礦飛行器的構架；第17章討論了近地小行星的軌道偏轉、採礦和居住問題。第5部分（第18～22章）的主題是在地球、近地軌道和小行星之間往返。第18章介紹了地球周圍小行星上可獲取的資源；第19章和第20章分別介紹了小行星捕獲和如何改變小行星軌跡；第21章介紹了小行星捕獲任務的機會；第22章則重點討論了特定外形金屬進入地球的問題。第6部分（第23～27章）的主題是小行星的特殊利用。第23章和第24章分別介紹了小行星人工重力和小行星的宜居性改造；第25章介紹了如何利用小行星改造空間天氣；第26章介紹了如何利用小行星來發射太空飛行器，或是對太空飛行器進行變軌和加速；第27章介紹了如何通過小行星觀測來尋找地外文明。第7部分（第28章）的主題是空間環境的管理，介紹了在經濟、商業方面的擔憂和考慮。第8部分（第29章）的主題是法律與規則，介紹了在小行星探測與軌道偏轉方面的法律考量。

圖書目錄

第1章小行星小傳：我們從二十多年的太空探索中學到了什麼

1.1引言

1.2二十多年小行星探索得到的科學成果

1.2.1與小行星的次相會：“伽利略”號宇宙飛船探測Gaspra

1.2.2小行星確實有衛星：“伽利略”號宇宙飛船探測IDA

1.2.3個C型小行星：NEAR探測Mathilde

1.2.4次遇到近地小行星：“深空”1號探測Braille

1.2.5個環繞小行星公轉的使命：NEAR探測Eros

1.2.6取得重要科學成果的工程測試：“星塵號”宇宙飛船探測Annefrank

1.2.7個採樣並返回的任務：“隼烏”號宇宙飛船探測Itokawa

1.2.8個E型小行星：“羅塞塔”號宇宙飛船探測Steins

1.2.9次訪問完整的小行星：“羅塞塔”號宇宙飛船探測Lutetia

1.2.10次造訪原行星：“曙光”號宇宙飛船探測灶神星Vesta

1.2.11中國的次空間任務：“嫦娥”2號探測Toutatis

1.3小行星空間探測的未來

1.4總結

參考文獻

第2章太陽系內的特洛伊小行星

參考文獻

第3章內行星小天體的軌道和動力學特性

3.1引言

3.2小行星軌道元素和命名

3.2.1命名

3.2.2軌道要素

3.3軌道共振

3.4熱現象（Yarkovsky與YORP效應）

3.5近地小行星

3.5.1Aten小行星

3.5.2Apollo小行星

3.5.3Amor小行星

3.5.4共地球軌道的小行星（ECOAs）

3.5.5自然地球衛星（NESs）

3.6內地天體（IEOs）

3.7近地小行星的長期動力學

3.8近地小行星的起源

3.8.1v6共振

3.8.23／1共振

3.8.35／2共振

3.8.42／1共振

3.8.5擴散共振

3.8.6來自近地小行星的小行星家族

3.8.7彗星的貢獻

3.8.8逆行軌道的近地小行星的形成

3.9跨火星軌道的小行星

3.9.1匈牙利小行星

致謝

參考文獻

第4章勘探小行星資源

4.1引言

4.2勘探綜述

4.2.1探測範圍問題

4.2.2有多少含礦的近地天體

4.3小行星礦藏

4.3.1天文以及商業準確性

4.3.2構成：資源集中度

4.3.3從光譜診斷礦物

4.3.4利用光譜探查水資源

4.3.5太空風化

4.3.6小行星和隕石的直接比較

4.4近地天體（NEOs）

4.4.1近地天體的類型

4.4.2近地小行星數量

4.4.3近地天體的輻射光線

4.4.4近地天體的大小和質量

4.4.5近地天體軌道

4.5近地天體的發現

4.5.1近地天體基於地面的光學觀測

4.5.2近地天體基於空間的觀測

4.6遠程望遠鏡的特性描述

4.6.1光度學

4.6.2光學近紅外光譜

4.6.3基於地面的熱紅外光度學和光譜學

4.6.4其他特性描述技術

4.6.5基於空間的特性描述

4.7局部特徵

4.7.1小行星的任務

4.7.2檢測

4.7.3多個小任務的需求

4.8實現

4.8.1成本

4.8.2耗時

4.8.3研究

4.9總結與結論

致謝

參考文獻

第5章用於目標選擇和任務規劃的小行星模型

5.1引言

5.2小行星建模

5.2.1模型的精確參數

5.2.2推論特性：組成和結構

5.3建模數據源

5.3.1光度測量

5.3.2雷達測量

5.3.3自適應光學圖像和其他

5.3.4干涉測量

5.3.5熱紅外測量

5.3.6恆星掩星測量

5.4特殊目標和數據

5.4.1雙星

5.4.2複雜自轉

5.4.3飛越

5.4.4小行星斷層造影

5.5結論與討論

致謝

參考文獻

第6章小行星資源開發的步：利用被地球捕獲的天然衛星

6.1引言

6.2預測地球的暫時捕獲自然衛星的星群特徵

6.3跟蹤被地球暫時捕獲的自然衛星

6.3.1可檢測性

6.3.2未來的位置可預測性

6.4針對被地球暫時捕獲的自然衛星的航天任務

6.4.1低推力推進轉移

6.4.2軌道轉移模擬

6.4.3其他技術難題

6.5結論

致謝

參考文獻

第7章載人探測近地小行星任務分析

7.1引言

7.1.1小行星帶來的威脅與機遇

7.1.2探測活動時間表

7.2任務定義

7.2.1任務描述

7.2.2任務目標

7.2.3頂層需求

7.3挑戰與風險

7.3.1深空任務操作

7.3.2深空（電離）輻射

7.3.3小行星環境

7.3.4接近小行星與位置保持

7.3.5小行星採礦

7.3.6來自近地小行星的污染

7.4選擇小行星

7.4.1合適的小行星

7.4.2近地小行星目標識別

7.5系統性分析

7.5.1任務設定與約束

7.5.2資產識別

7.5.3頂層折中

7.5.4識別關鍵技術

7.5.5貨運返回飛船

7.5.6載人任務

致謝

參考文獻

……

第8章不受重力約束的移動機器人設計

第9章仿生著陸方法及其在地外天體探測中的潛在套用

第10章採礦機器人能源系統選擇

第11章從顆粒物理角度研究碎石堆近地小行星

第12章小行星：用於支持科學、探索、原位資源利用的錨定和樣本採集方法

第13章用於小行星風化層開採的閉式循環氣動技術

第14章提取小行星物質構造機器人

第15章小行星中建築物複合材料的固化

第16章小行星採礦飛行器構架

第17章勘探軌道偏轉、採礦與居住

第18章地球附近可利用的小行星資源

第19章捕獲小行星

第20章改變小行星軌跡

第21章小行星捕獲計畫

第22章成型金屬地球運送系統

第23章小行星上的人工重力

第24章建造可居住小行星

第25章利用小行星資源開展天基地質工程

第26章使用小行星進行宇宙飛船的發射／著陸，改變軌道及加速度

第27章通過觀測小行星尋找地外文明

第28章關於小行星商業利用的考慮

第29章關於小行星開採與偏轉的法律考量