深空探測：月球探測

《深空探測：月球探測》是2016年8月國防工業出版社出版的一本圖書，作者是侯建文。

基本介紹

• 中文名：深空探測：月球探測
• 作者：侯建文
• 出版時間：2016年8月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：412 頁
• ISBN：9787118100693
• 定價：530 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• 版次：1版1次

內容簡介

本書首先對月球進行了介紹，包括月球的地形地貌、成分資源以及與月球相關的天文現象，闡述了月球探測的科學以及工程目標；然後對各國進行的月球探測活動進行了詳細地介紹，主要包括探測器概述、科學目的、飛行器設計、總體方案設計；最後根據未來月球探測“三步走計畫”介紹了未來月球探測規劃以及相關關鍵技術，主要包括載人登月的關鍵技術、月球前哨站的建立、月面探測機器人以及月球基地的建立。本書可以作為航天愛好者的參考用書，也可以作為太空飛行器總體及有關專業的科技人員和高校師生進行航天任務分析時的參考資料。

圖書目錄

第1 章概述1

1. 1月球探測的入門1

1. 1. 1月球概況2

1. 1. 2月球的地形3

1. 1. 3月球成分及資源8

1. 1. 4月球運動9

1. 1. 5月球的起源12

1. 1. 6月食15

1. 1. 7月球磁場17

1. 1. 8月球的神話傳說18

1. 2月球探測的科學目標22

1. 3月球探測的工程目標23

1. 4月球探測的過去概述25

1. 4. 1第一輪探月熱潮25

1. 4. 2第二輪探月熱潮26

1. 4. 3蘇聯探月歷史及重大成就27

1. 4. 4美國探月歷史及重大成就27

1. 5月球探測的未來構想28

1. 5. 1月球探測工程概念28

1. 5. 2實施月球探測工程初期的基礎任務構想28

1. 5. 3實施月球探測工程的第一階段任務構想30

1. 5. 4實施月球探測工程的第二階段任務構想32

1. 5. 5實施月球探測工程的第三階段任務構想38

1. 5. 6月球大開發階段構想39

第2 章美國的月球探測器40

2. 1“先驅者”系列40

2. 2“徘徊者”系列41

2. 3“月球軌道器”系列46

2. 4“探索者”系列48

2. 5美國“阿波羅”計畫59

2. 5. 1概述64

2. 5. 2輔助計畫65

2. 5. 3“阿波羅”計畫飛行流程65

2. 5. 4月球軌道飛行方案68

2. 5. 5“阿波羅”登月飛行器系統組成70

2. 5. 6GNC 系統74

2. 5. 7“阿波羅”自主導航方法79

2. 5. 8“阿波羅”交會對接85

2. 5. 9著陸選址與避障控制技術86

2. 5. 10穩定著陸控制技術89

2. 5. 11月球表面起飛定位與對準技術90

2. 5. 12羽流導流與防護技術93

2. 5. 13仿真實驗系統94

2. 6克萊門汀95

2. 6. 1概述95

2. 6. 2任務需求95

2. 6. 3飛行器設計96

2. 6. 4任務設計97

2. 7月球勘探者101

2. 7. 1概述101

2. 7. 2任務需求102

2. 7. 3飛行器設計102

2. 7. 4任務設計102

2. 8星座計畫110

2. 8. 1概述110

2. 8. 2任務設計111

2. 8. 3“獵戶座”（Orion）飛船124

2. 8. 4“牽牛星”（Altair）登月飛行器128

2. 9月球坑觀測和遙感衛星132

2. 9. 1概述132

2. 9. 2任務需求132

2. 9. 3飛行器設計132

2. 9. 4任務設計134

2. 10月球勘探軌道飛行器137

2. 10. 1概述137

2. 10. 2任務需求137

2. 10. 3飛行器設計138

2. 10. 4任務設計141

2. 11重力回溯和內部構造實驗室147

2. 11. 1概述147

2. 11. 2任務需求148

2. 11. 3飛行器設計151

2. 11. 4任務設計152

2. 12月球大氣和粉塵環境探測任務（LADEE，2013） 159

2. 12. 1概述159 2. 12. 2任務需求160

2. 12. 3任務設計160 2. 12. 4飛行器設計165

2. 12. 5任務系統結構167 2. 12. 6運載火箭168

第3 章蘇聯的月球探測器170

3. 1Luna 系列170

3. 1. 1成員概述170

3. 1. 2著陸器（Luna 9、Luna 13） 176

3. 1. 3軟著陸平台（Luna 16、Luna 17、Luna 20、Luna 21、Luna 24） 177

3. 2Zond 系列179 3. 2. 1成員概述179

3. 3蘇聯N1 － L3 計畫（1964—1972） 181

3. 3. 1概述181 3. 3. 2飛行器設計181

3. 3. 3任務設計182 3. 3. 4LK 和LOK 184

第4 章歐洲的月球探測器189

4. 1曙光女神計畫（Aurora Programme） 190

4. 2智慧型1 號（SMART － 1，2003） 191

4. 2. 1概述191 4. 2. 2任務需求192

4. 2. 3飛行器設計193

4. 2. 4任務設計194

第5 章日本的月球探測器197

5. 1飛天197 5. 1. 1概述197

5. 1. 2任務需求198 5. 1. 3任務設計198

5. 2“月球”－ A 198

5. 3月女神199 5. 3. 1概述199

5. 3. 2飛行器設計199 5. 3. 3任務設計201

第6 章印度的月球探測器221

6. 1“月船”1 號（Chandrayaan － 1，2008） 221

6. 1. 1概述221 6. 1. 2任務需求221

6. 1. 3飛行器設計222 6. 1. 4任務設計223

第7 章中國的月球探測器225

7. 1“嫦娥”一號衛星（Change，2007） 225

7. 1. 1概述225 7. 1. 2飛行器設計226

7. 1. 3任務設計229

7. 2“嫦娥”二號衛星238 7. 2. 1概述238

7. 2. 2任務需求239 7. 2. 3飛行器設計239

7. 2. 4任務設計241

7. 3“嫦娥”三號衛星（Change － 3，2014） 243

7. 3. 1概述243 7. 3. 2任務需求243

7. 3. 3飛行器設計244 7. 3. 4任務設計245

第8 章月球探測未來的路線圖249

8. 1月球探測的發展趨勢250

8. 1. 1月球探測方式演變250

8. 1. 2各國載人登月態勢252

8. 1. 3載人登月是下一階段月球探測必然趨勢252

8. 1. 4月球基地是未來月球探測的終極目的253

8. 1. 5月球探測需強調國際合作254

8. 2美國255

8. 2. 1月球通信衛星方案255

8. 3歐洲258 8. 3. 1德國月球軌道探測器259

8. 3. 2Moon LITE 259

8. 4日本263 8. 4. 1月女神－ 2 263

8. 5俄羅斯267

8. 6印度268

8. 7中國270

第9 章月球前哨站272

9. 1月球探測前哨站概述272

9. 1. 1建設必要性272

9. 1. 2建設目標274

9. 2月球探測前哨站關鍵技術276

9. 2. 1月球探測前哨站工程總體設計技術277

9. 2. 2月球表面能源技術278

9. 2. 3推進技術的發展及其在月球探測的套用314

9. 2. 4通信技術331

9. 2. 5遠程月球表面工作機器人技術332

9. 2. 6月球表面工作設備維護技術333

9. 2. 7硬著陸技術334

第10 章機器人探月335

10. 1概述335

10. 1. 1科學目標需求335

10. 1. 2工程目標需求335

10. 2各國登月機器人337

10. 2. 1卡耐基－梅隆大學全天候月球表面機器人338

10. 2. 2NASA 的Robonaut 機器人338

10. 2. 3卡耐基－梅隆大學可重構行星探測機器人340

10. 2. 4卡耐基－梅隆大學模組化腿式移動機器人342

10. 2. 5加拿大CSA 的Artemis Junior 機器人342

10. 2. 6德國探月機器人343

10. 2. 7美國變形－滾動探測機器人343

10. 2. 8日本蠕動爬行機器人346

10. 2. 9日本月球機器人基地概念347

10. 3月球表面機器人關鍵技術348

10. 3. 1機器人探測總體方案設計348

10. 3. 2人機互動技術349

10. 3. 3月球表面多終端協同控制技術350

10. 3. 4月球表面視覺導航技術350

10. 3. 5月球表面精確定位技術350

10. 3. 6多臂協調操作的規劃與控制技術350

10. 3. 7多元多維感測器信息融合及處理技術351

第11 章未來載人登月352

11. 1載人登月人數分析352

11. 2載人登月方案分析352

11. 2. 1載人登月飛行過程352

11. 2. 2載人登月模式352

11. 2. 3載人登月飛行模式353

11. 3載人登月工程系統組成355

11. 3. 1載人登月飛行器系統355

11. 3. 2登月飛行器最小不可分割模組356

11. 4載人登月系統仿真技術356

11. 5載人登月飛行器設計技術356

11. 5. 1繞月飛船設計技術357

11. 5. 2登月艙設計技術357

11. 5. 3推進飛行器設計技術358

11. 6月球軌道交會對接技術358

11. 7接近第二宇宙速度的高速再入與熱防護技術359

11. 7. 1返回艙氣動布局設計359

11. 7. 2返回艙防熱技術360

11. 7. 3月地轉移和高速再入控制技術360

11. 8登月飛行器組合體關鍵技術360

11. 8. 1多重變拓撲結構的複雜動力學技術360

11. 8. 2多重變拓撲結構變參數系統的軌控與姿控技術361

11. 8. 3高剛度鎖緊和高可靠分離技術361

11. 8. 4複雜動力學與控制一體化仿真、最佳化設計與驗證技術361

11. 9月球表面活動技術361

11. 10載人太空飛行器輕小型化設計技術362

11. 11高集成度綜合電子一體化設計技術362

第12 章月球基地363

12. 1概述363

12. 1. 1月球基地任務目標363

12. 1. 2月球基地核心功能和組成364

12. 1. 3月球基地建設的外部環境365

12. 1. 4月球基地建築體系結構366

12. 2各國月球基地構想368

12. 2. 1日本月球基地計畫368

12. 2. 2美國月球基地計畫369

12. 2. 3中國開發月球基地的戰略思想371

12. 3月球基地關鍵技術374

12. 3. 1月球基地概念方案374

12. 3. 2月球基地實施步驟規劃376

結束語377

附錄379

參考文獻412