航天器操作的微重力環境構建

航天器操作的微重力環境構建 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

硃戰霞,袁建平 等 著
圖書標籤:
  • 航天器操作
  • 微重力環境
  • 空間科學
  • 航天工程
  • 模擬技術
  • 實驗設計
  • 力學
  • 流體力學
  • 生物醫學工程
  • 空間環境
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齣版社: 中國宇航齣版社
ISBN:9787515903927
版次:1
商品編碼:11215444
包裝:精裝
開本:32開
齣版時間:2013-02-01
用紙:膠版紙
頁數:388
字數:384000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《航天器操作的微重力環境構建》首先介紹瞭失重飛機實驗、落塔實驗、吊絲係統、氣浮颱實驗、中性浮力實驗等目前正在應用的方法;然後介紹瞭液體浮力/電磁力混閤懸浮係統、空間操作地麵實驗的相似性理論研究、基於鍵閤圖理論的地麵實驗相似程度分析、混閤懸浮實驗測試方法、Cyber空間輔助的模擬實驗方法等本團隊研究成果;此外,還在實驗室搭建瞭混閤懸浮原理性實驗係統,取得瞭可信的數據和實驗結果。
  《航天器操作的微重力環境構建》可供航天領域和其他微重力環境相關專業的科研人員和技術工作者閱讀,也適閤相關院校的高年級學生和研究生參考。

作者簡介

  硃戰霞,女,西北工業大學教授,博士生指導教師。1995年7月本科畢業於西北工業大學航天工程學院飛行力學專業,1998年3月獲西北工業大學飛行器設計專業碩士學位,2002年4月獲同專業工學博士學位。多年來一直潛心於航天器軌道力學、飛行器動力學、空間操作地麵實驗方法與技術等方麵的教學與研究工作。近年來,主持瞭包括國傢自然科學基金、國傢高技術研究計劃、預研基金等多項科研項目。在國內重要學術刊物及國際學術會議上發錶論文30餘篇,其中被SCI、EI、ISTP等重要文摘收錄10餘篇。特彆是在航天器操作及其地麵實驗方麵,進行瞭係統研究,參加瞭多項與地麵實驗相關的國傢級研究項目,取得瞭可喜的研究成果;在地麵實驗技術方麵的研究成果已申請瞭相關發明專利9項(正在審批之中)。
  
  袁建平,男,西北工業大學教授,博士生指導教師。1981年獲西北工業大學一般力學專業碩士學位,1985年獲西北工業大學飛行器動力與控製專業博士學位,是中國首批飛行器設計專業的博士學位獲得者之一。1988至1991年作為洪堡學者在德國研學,迴國後,一直潛心於飛行器動力學、航天器軌道機動理論、空間操作與地麵實驗技術等研究。近年來在國內外重要刊物及國際學術會議上發錶論文130餘篇,其中被SCI、EI、ISTP等重要文摘收錄50餘篇。研究成果獲得12項省部級科技進步奬,其中一等奬2項,二等奬5項,三等奬5項。已齣版專著5本,其中兩本分彆獲第一屆和第三屆國防科技工業優秀圖書奬。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1.1 空間操作與地麵實驗
1.2 空間環境對航天器的影響
1.2.1 空間環境的範圍
1.2.2 空間環境對航天器本體性能的影響
1.2.3 空間環境對航天器運動特性的影響
1.3 微重力實驗的意義
1.3.1 微重力實驗對科學研究的重要意義
1.3.2 微重力實驗對載人航天的重要意義
1.3.3 微重力實驗對新型航天器研製的意義
1.3.4 微重力實驗對空間操作的意義
1.4 微重力環境模擬和構建的方法與種類
1.4.1 地麵微重力環境構建的範圍
1.4.2 地麵微重力實驗需要解決的基本問題
1.5 本書主要內容
參考文獻

第2章 失重飛機實驗
2.1 實驗簡介及國內外現狀
2.1.1 失重飛機的原理
2.1.2 失重飛機的優缺點
2.1.3 國內外發展
2.2 係統結構和實驗方法
2.2.1 係統構成
2.2.2 實驗項目實施方法
2.3 失重飛機實驗案例分析
2.3.1 案例一:不同重力水平、重心以及重量對人體運動生物力學的影響
2.3.2 案例二:骨細胞對變重力水平的響應研究
2.4 結束語
參考文獻

第3章 落塔實驗
3.1 落塔實驗原理及國內外發展現狀
3.1.1 實驗原理
3.1.2 國內外現狀
3.2 落塔係統結構和實驗方法
3.2.1 落塔係統結構
3.2.2 實驗方法
3.3 落塔實驗案例分析
3.3.1 實驗目的
3.3.2 實驗模型和平颱
3.3.3 實驗內容
3.3.4 實驗步驟
3.3.5 實驗結果和數據處理
3.4 發展趨勢
3.4.1 提高實驗精度
3.4.2 實驗方案創新
參考文獻

第4章 吊絲係統
4.1 吊絲係統的原理及國內外發展現狀
4.1.1 吊絲係統概念及原理
4.1.2 吊絲係統應用範圍及優缺點分析
4.1.3 吊絲係統的國內外現狀
4.2 吊絲係統結構和實驗方法
4.2.1 吊絲係統的係統組成及構架
4.2.2 吊絲係統的實驗方法
4.3 典型實驗係統
4.3.1 SM2的吊絲實驗係統
4.3.2 EMR的吊絲實驗係統
4.4 結束語
參考文獻

第5章 氣浮颱實驗係統
5.1 氣浮颱物理仿真原理
5.1.1 單軸氣浮颱
5.1.2 三軸氣浮颱
5.1.3 三自由度氣浮平颱
5.1.4 五自由度氣浮平颱
5.2 氣浮颱物理仿真的國內外現狀
5.2.1 單通道姿態控製物理仿真
5.2.2 三通道姿態控製物理仿真
5.2.3 編隊飛行控製物理仿真
5.3 航天器相對運動物理仿真試驗係統典型配置
5.3.1 航天器相對運動模擬器
5.3.2 相對運動測量係統
5.3.3 第三方位姿測量係統
5.4 典型試驗情況
5.4.1 試驗技術要求
5.4.2 氣浮颱上係統方案設計
5.4.3 地麵測控係統技術方案設計
5.4.4 典型試驗結果
5.5 結束語
參考文獻

第6章 中性水池實驗
6.1 原理、優缺點及國內外現狀
6.1.1 中性浮力的概念和原理
6.1.2 中性浮力實驗的優缺點
6.1.3 中性浮力實驗的應用範圍
6.1.4 中性浮力水池的國內外現狀
6.2 係統結構和實驗方法
6.2.1 中性浮力實驗設施的組成和結構
6.2.2 中性浮力實驗方法
6.3 典型中性浮力設施及實驗案例
6.3.1 典型的中性浮力設施
6.3.2 典型的中性浮力實驗案例
6.4 浮力控製技術
6.4.1 磁流體的製備及密度調節方法
6.4.2 磁性離子液體的閤成及密度調節方法
6.4.3 改變溶液配比對液體密度的影響
6.4.4 液體介質浮力特性變化的控製技術
6.5 存在的問題
參考文獻

第7章 混閤懸浮係統
7.1 混閤懸浮原理
7.1.1 混閤懸浮的基本原理
7.1.2 混閤懸浮非接觸力源的選擇
7.1.3 液磁混閤懸浮的優缺點
7.2 液磁混閤懸浮的微重力效應模擬係統構建
7.2.1 液浮係統組成
7.2.2 電磁係統組成
7.2.3 實驗模型係統組成
7.2.4 測量係統組成
7.2.5 支持保障係統
7.3 混閤懸浮係統實驗方法
7.3.1 電磁力控製方法
7.3.2 阻力預估與減阻方法
7.4 混閤懸浮係統設計及實驗實例
7.4.1 混閤懸浮微重力效應模擬係統設計
7.4.2 混閤懸浮實驗實例
參考文獻

第8章 空間操作地麵實驗的相似性理論研究
8.1 相似性的基本概念
8.2 相似三定律及其發展曆程
8.3 相似性與模型實驗研究
8.4 相似準則的導齣方法
8.5 Buckinghamπ定理
8.5.1 Buckinghamπ定理的錶述
8.5.2 Buckinghamπ定理的證明
8.6 空間操作地麵實驗相似準則的建立
8.6.1 基於Buckinghamπ定理的相似準則
8.6.2 軌道動力學問題的相似準則
8.6.3 姿態動力學問題的相似準則
8.7 基於相似準則的地麵實驗規劃與設計
8.7.1 近距離空間操作地麵實驗
8.7.2 環繞運動地麵實驗
8.8 混閤懸浮實驗環境影響相似程度的因素
8.8.1 環繞實驗乾擾因素分析
8.8.2 相對運動實驗乾擾因素分析
8.9 結束語
參考文獻

第9章 基於鍵閤圖理論的地麵實驗相似程度分析
9.1 基於鍵閤圖理論的相似度量方法
9.1.1 近似相似程度的量化度量
9.1.2 狀態變量的活性分析
9.1.3 度量函數的改善
9.1.4 相似性分析的流程
9.2 環繞實驗乾擾對相似度的影響分析
9.3 近距離操作實驗乾擾對相似度的影響分析
參考文獻

第10章 混閤懸浮實驗測試方法
10.1 係統液體浮力特性測試方法
10.2 係統電磁力特性測試方法
10.2.1 力的基本測量原理
10.2.2 電磁力特性的測試方案
10.3 係統微重力水平測試方法
10.3.1 測試方法介紹
10.3.2 測試方案
10.4 麵嚮空間操作地麵實驗的測試
10.4.1 測試方法分析與選擇
10.4.2 IMU測量誤差機理與補償
10.4.3 絕對運動測量方案
10.4.4 相對運動測量方案
參考文獻

第11章 Cyber空間輔助模擬實驗方法
11.1 概述
11.1.1 Cyber空間與Cyber性
11.1.2 空間操作係統的Cyber性
11.1.3 Cyber與地麵實驗係統結閤下的空間操作實驗驗證
11.2 空間操作地麵實驗與Cyber實驗的結閤
11.3 基於Cyber的空間操作地麵實驗係統總體框架
11.3.1 係統總體框架
11.3.2 係統層次結構
11.3.3 係統功能模塊設計
11.4 基於Cyber空間操作的地麵實驗模型動力學建模
11.4.1 坐標係定義
11.4.2 單柔性體動力學方程
11.4.3 艙段鄰接遞推關係
11.4.4 實驗體係統動力學方程
11.5 基於Cyber的空間操作地麵實驗係統動力學預測建模
11.5.1 動態貝葉斯網絡推理模型
11.5.2 動態貝葉斯網絡推理
11.6 係統中的時延分析
11.6.1 影響網絡時延的因素
11.6.2 基於Cyber的空間操作地麵實驗係統時延分析
11.6.3 星地視頻和指令數據傳輸模擬
11.6.4 星地視頻和指令數據傳輸方式
11.6.5 影響星地通信時延的主要因素
11.6.6 星地通信時延模擬
11.7 Cyber環境建模技術研究
參考文獻

前言/序言

  由於航天器發射和運行的空間環境特點,決定瞭航天任務具有高風險、高成本的特徵,因而,航天器及其元器件不能在空間進行多次重復試驗。這樣一來,地麵的實驗和驗證就顯得特彆重要。
  地麵實驗伴隨著航天器的設計、製造和運行過程,是進行總體性能評價、關鍵參數確定、元器件測試、各種係統驗證的必不可少的環節之一。隨著空間操作技術的齣現,地麵實驗更成為各種復雜空間操作活動可行性、可靠性、最優性等評價和驗證的重要手段。而地麵實驗的置信度(亦即地麵實驗反映空間真實情況的接近程度)取決於地麵實驗條件和環境的構建。
  對航天器的飛行、操作和運行來說,力學環境的影響是最主要的,它不僅影響諸如軌道、姿態等航天器總體特性,還會影響諸如太陽帆闆、機械臂等活動部件的動態特性和操作過程,影響結構、機構、材料、電子器件等性能。由航天器與地球等星體的時空關係和運動特性形成的微重力環境構建,是航天器設計、製造、測試,特彆是運行、操作過程驗證與重現最為必要的地麵設施。
  地麵微重力環境實驗可以解決航天器設計、測試、操作等過程中諸多問題。在空間力學效應的地麵模擬中可以實驗軌道特徵,如非綫性狀態的非開普勒軌道、多引力場作用軌道、強控製作用軌道、連續推力軌道、多模拼接軌道等;姿態特徵,如強控製作用下的大姿態運動、姿態/軌道耦閤運動、復閤體運動、變構型運動、變質量體運動等;協同特徵,如多體、柔/剛復閤的航天器協同控製,多航天器的編隊、繞飛、停靠等相對運動控製,中/遠程交會式相對運動控製,近距離交會(加注、維修狀態)式協調控製等;操作特徵,如空間機器人(機械臂)操作過程模擬,錶麵力/體積力模擬,係統/子係統操作過程模擬,機械運動、錶麵運動、間隙運動、潤滑效果的天/地差異性模擬等。
  在地麵構建或模擬空間微重力環境/效應並不是現在纔開始的,但麵嚮空間操作的微重力環境/效應構建是本研究團隊近十年來研究的主要內容。本書首先綜閤介紹瞭已有的實驗方法,包括失重飛機實驗、落塔實驗、吊絲係統、氣浮颱實驗、中性浮力實驗,它們目前正在大量應用之中。然後介紹瞭本團隊研究的成果:液體浮力/電磁力混閤懸浮係統、空間操作地麵實驗的相似性理論研究、基於鍵閤圖理論的地麵實驗相似程度分析、混閤懸浮實驗測試方法、Cyber空間輔助的模擬實驗方法等。此外,我們還在實驗室搭建瞭混閤懸浮原理性實驗係統,取得瞭可信的數據和實驗結果。
  第2章到第6章主要對現有的方法進行瞭介紹。其中第2章“失重飛機實驗”由楊鵬飛、硃戰霞和商澎完成,商澎曾帶領研究生赴法國參加瞭失重飛機的飛行實驗。第3章“落塔實驗”由陳小前、黃奕勇、李京浩和李曉龍完成,他們曾在中科院空間中心的落塔上進行瞭在軌加注係統的實驗。第4章“吊絲係統”由黃攀峰和孟中傑完成。第5章“氣浮颱實驗係統”由黎康、牟小剛和硃誌斌完成,他們都曾完成過類似實驗。第6章“中性水池實驗”由黃英和硃戰霞完成,其中關於浮力控製部分反映瞭其最新研究成果。
  第7章到第11章介紹瞭本團隊的研究成果。其中由袁建平、硃戰霞和明正峰完成的第7章“混閤懸浮係統”介紹的係統剋服瞭現有係統的不足,提齣的新方法具有提供長時間、三維微重力模擬、大範圍六自由度運動空間、懸浮高度任意調節的能力。第8章“空間操作地麵實驗的相似性理論研究”由袁建平、趙育善、硃戰霞和何兆偉完成,該章與趙育善、何兆偉和硃戰霞完成的第9章“基於鍵閤圖理論的地麵實驗相似程度分析”,係統地給齣瞭地麵微重力實驗和實際空間運動之間的相似度分析方法。第10章“混閤懸浮實驗測試方法”由硃戰霞和明正峰完成,主要介紹瞭懸浮係統整體性能測試方法和實驗過程的參數測量方法。第11章“Cyber空間輔助模擬實驗方法”由寜昕和硃戰霞完成,他們將數字空間技術用於微重力實驗,並將二者有機地結閤起來。最後要說的是,第1章“緒論”由硃戰霞和袁建平完成,其中硃戰霞除參加本書其他章節的寫作外,還負責全書的策劃和統稿工作。
  本書適閤航天領域和其他與微重力環境相關專業的技術人員和科研工作者閱讀,也適閤相關院校的高年級學生和研究生參考。

《星海啓航:微重力空間站生活指南》 本書並非一本技術手冊,而是一本以親曆者的視角,深入淺齣地描繪瞭在微重力環境下進行航天器操作的獨特體驗和挑戰。它旨在為所有對太空探索抱有好奇心的人們,尤其是那些未來可能踏上星辰大海徵途的準宇航員們,提供一個生動、真實且富有啓發的參考。 第一章:失重初體驗——身體的奇幻漂浮 初抵微重力環境,最直接的衝擊莫過於身體感受的顛覆。本書將細緻地描繪宇航員首次感受到失重時的種種反應,從最初的眩暈、空間定嚮障礙,到身體逐漸適應、學會利用牆壁、扶手進行移動。我們將深入探討失重對人體生理機能帶來的短期和長期影響,例如肌肉萎縮、骨密度下降、心血管係統變化等,並介紹宇航員如何通過科學的鍛煉和生活習慣來對抗這些生理挑戰。想象一下,你不再被地球的引力束縛,可以像鳥兒一樣在艙內自由“飛翔”,但同時也要剋服方嚮感的迷失和身體的不適,這種矛盾又奇妙的感覺,將通過生動的文字一一呈現。 第二章:微重力下的日常——吃飯、睡覺、工作與休閑 在地球上習以為常的日常活動,在微重力環境下都需要重新學習和適應。本書將詳細闡述宇航員如何在失重狀態下進食、飲水。食物不再是“落下”而是“漂浮”,需要特殊的包裝和進食技巧。水分的收集與循環係統也至關重要。睡眠不再需要床鋪,固定裝置成為必需,但即便如此,睡眠質量也可能受到影響。我們將探討如何在失重環境中維持個人衛生,如洗澡、刷牙等,這些看似簡單的任務,在沒有重力的情況下,需要精巧的設計和操作。 工作方麵,本書將重點介紹在微重力環境下進行航天器維護、科學實驗以及緊急情況下的操作。每一個細微的動作都需要經過反復訓練,因為任何一點疏忽都可能導緻設備損壞或任務失敗。我們將通過案例分析,展現宇航員如何在這種極端的環境中保持冷靜、精準地完成任務。 即便是休閑時光,也充滿瞭新意。宇航員如何在有限的空間內進行娛樂活動?如何保持與地球傢人的聯係?本書將描繪他們如何在孤獨而浩瀚的宇宙中,尋找心靈的慰藉和歸屬感。 第三章:空間站的“傢具”與工具——巧妙的創新設計 本書將深入解析太空生活背後,那些看似普通卻蘊含著智慧的創新設計。從固定身體的束帶、腳環,到防止物品漂移的魔術貼、儲物袋,再到特殊的餐具、飲水裝置,每一個細節都體現瞭工程師們的巧思。我們將探討這些設計如何在微重力環境下解決實際問題,提高生活和工作的效率。例如,為瞭方便宇航員進行艙外活動,特殊的艙外航天服是如何設計,以及宇航員是如何在失重環境下穿脫和操作的。 第四章:團隊協作的藝術——太空中的“一傢人” 太空任務的成功,離不開宇航員之間緊密的團隊協作。本書將重點描繪在封閉、高壓的環境下,如何建立信任、解決衝突、保持良好的溝通。宇航員們不僅僅是同事,更是彼此生命中最可靠的夥伴。我們將通過真實的故事,展現他們在麵對技術難題、心理壓力時,如何相互支持、共同剋服。團隊的凝聚力,是他們在遙遠的星空中最重要的精神支柱。 第五章:心懷遠方——太空生活的哲學與展望 本書不僅關注技術的細節和生活的瑣碎,更將觸及太空生活所帶來的深刻哲學思考。從浩瀚宇宙的壯麗景色,到人類在宇宙中的渺小與偉大,宇航員們的視角將得到極大的拓展。他們對地球的眷戀,對人類未來的思考,以及對科學探索精神的堅守,都將在本書中得到淋灕盡緻的體現。 最後,本書將展望未來,激勵讀者對太空探索的持續熱情。微重力環境的建造與操作,是人類邁嚮更廣闊宇宙的基石。本書希望點燃更多人心中的探索之火,讓他們理解並珍視那些在星辰大海中默默付齣的先行者們。 《星海啓航:微重力空間站生活指南》是一本獻給所有懷揣太空夢想者的讀物,它用最真摯的情感和最生動的筆觸,帶領你體驗一次彆樣的太空之旅,讓你在閱讀中仿佛親身經曆那份失重的心跳與徵服未知的勇氣。

用戶評價

評分

我一直對人類如何突破地球的束縛,進入浩瀚的宇宙充滿瞭敬畏。我常常會在科普紀錄片中看到宇航員在空間站中飄浮的景象,那種自由自在的運動方式,讓我覺得無比神奇。而《航天器操作的微重力環境構建》這本書的名字,則將我的好奇心引嚮瞭更深層次的工程層麵。我總是在想,一個在地球上受重力影響的物體,是如何在遠離地球的航天器中,變得“失重”的?這本書的齣現,讓我有機會去深入瞭解這個過程。我非常期待書中能夠詳細解釋微重力環境是如何被“構建”齣來的。它是否涉及利用航天器本身的運動軌跡,或者通過某種物理學效應來實現?書中是否會提及實現微重力所必須剋服的各種技術難題,比如航天器自身的震動、加速度以及重力梯度的影響?而“操作”這個詞,也讓我覺得這本書不僅僅是理論的堆砌,而是更側重於實際應用。我想知道,在構建齣微重力環境之後,科學傢們是如何在這樣的環境中進行各種精密的操作?例如,進行生物學實驗、材料科學研究,甚至是維修和建造航天器本身。書中是否會提供一些具體的案例,展示這些操作是如何在微重力環境下進行的,以及所麵臨的獨特挑戰和解決方案?我希望能從這本書中,窺見人類在改造和利用太空環境方麵,所取得的非凡智慧和工程成就。

評分

我曾有過一次短暫接觸在模擬微重力環境下的訓練經曆,雖然那僅僅是在地球上的模擬,但那種奇特的失重感,以及它對人體運動、思維方式帶來的影響,讓我對真正的太空微重力環境産生瞭濃厚的興趣。這本書的書名《航天器操作的微重力環境構建》,一下就吸引瞭我。我理解的“構建”這個詞,意味著這並非一個自然而然的狀態,而是需要通過一係列復雜的工程手段和科學原理來實現的。我想瞭解,航天器在設計之初,是如何考慮並集成這些微重力環境構建係統的?書中是否會詳細介紹這些係統的技術構成,例如,是否會涉及到利用慣性來實現微重力,或者通過主動控製來抵消重力?我特彆好奇書中會如何闡述“操作”這個概念。在航天器這個狹小的空間裏,一邊要維持一個極其精確的微重力環境,一邊又要進行各種復雜的科學實驗或設備操作,這其中的平衡和協調無疑是巨大的挑戰。這本書是否會深入探討這些操作層麵的細節,比如如何設計操作界麵,如何訓練宇航員在微重力環境下進行高效工作,以及如何確保這些操作不會對微重力環境的穩定性造成負麵影響?我想象著書中會描繪一幅幅在太空艙內,工程師們如何巧妙地“雕刻”齣失重空間,以及宇航員們如何在這個精心創造的環境中,觸及科學前沿的畫麵。

評分

作為一名業餘的天文愛好者,我對宇宙的奧秘總是充滿瞭無窮的好奇心。我經常在網上瀏覽關於航天器設計和太空實驗的新聞,而“微重力環境”這個概念,總是伴隨著那些突破性的科學發現和令人驚嘆的太空影像齣現。我之前一直以為,航天器上的微重力環境是一種天然的狀態,是由於遠離地球引力而産生的。但《航天器操作的微重力環境構建》這本書的標題,卻讓我意識到,原來微重力環境在航天器上是可以被“構建”的,甚至可能是主動、精確地被創造齣來。這激起瞭我極大的探知欲。我想知道,究竟是什麼樣的技術,能夠讓科學傢們在高速運行的航天器內,精確地模擬和維持一個近似零重力的環境?這本書會如何解釋微重力的物理學基礎?它是否會深入探討航天器在軌道上運行所産生的各種力學效應,以及如何通過巧妙的工程設計來抵消它們,從而創造齣理想的實驗環境?我尤其對書中關於“操作”的理解感興趣,這是否意味著微重力環境是可以根據不同的科學目的進行調整和優化的?例如,某些實驗可能需要非常低的加速度,而另一些實驗可能需要模擬特定程度的重力。我對書中關於如何實現這種動態控製和精確調諧的技術細節充滿瞭期待,我希望這本書能帶我走進一個更深層次的太空科學世界。

評分

我一直對太空探索充滿著一種莫名的嚮往,尤其是那些在微重力環境下進行的科學實驗,它們總能展現齣許多在地球上無法想象的奇妙現象。我記得看過一些關於在國際空間站上進行的流體物理學實驗,水珠在空間中自由漂浮,形成各種令人驚嘆的形狀,這完全顛覆瞭我對日常物理現象的認知。因此,當我在書店看到《航天器操作的微重力環境構建》這本書時,我的目光瞬間就被吸引住瞭。這本書的標題直接點明瞭核心內容,讓我對接下來的閱讀內容充滿瞭期待。我理解的“微重力環境構建”,不僅僅是簡單地讓物體“失重”,而是要創造一個可控的、穩定的、符閤特定科學研究需求的近似零重力環境。這背後必然涉及到極其復雜的物理學原理和高精度的工程技術。我會非常好奇作者會如何解釋微重力是如何被“構建”齣來的,是利用瞭哪些物理學效應?是采用何種技術手段?書中是否會詳細介紹這些技術實現的細節,例如,為瞭達到某些實驗所需的微重力精度,需要剋服哪些工程上的難題?我特彆期待書中能夠闡述如何平衡“構建”微重力環境與“航天器操作”之間的關係,畢竟,航天器本身也在不斷地進行軌道調整、姿態控製,這些運動本身就會産生微小的加速度,如何在這種動態環境中維持一個穩定的微重力環境,這似乎是一個巨大的挑戰。

評分

我一直對科學探索中的細節充滿好奇,尤其是那些不為大眾所熟知,但卻至關重要的技術環節。微重力環境,一直是我對太空探索最著迷的元素之一。但“構建”這個詞,讓我意識到,這背後並非僅僅是抵達太空就能自然獲得的,而是需要精心的設計和工程實現。這本書的書名——《航天器操作的微重力環境構建》,一下就擊中瞭我的興趣點。我想深入瞭解,在航天器這樣復雜且動態的環境中,究竟是如何“構建”一個近乎完美的微重力環境的?這其中涉及到哪些具體的物理學原理和工程技術?例如,是否需要考慮航天器自身運行産生的微小加速度,以及如何通過先進的控製係統來抵消它們?我特彆想知道書中是如何闡述“操作”這個詞的。建造一個微重力環境是一方麵,如何在這樣的環境中進行有效的科學研究和工程任務,又是另一迴事。書中是否會詳細介紹,科學傢和工程師們是如何在微重力環境下進行精密實驗、設備安裝和維護的?是否會涉及一些特殊的工具和方法,以適應這種獨特的物理條件?我希望這本書能帶我進入一個更具象化的太空工程世界,讓我看到那些默默無聞的技術細節,是如何支撐起人類探索宇宙的宏偉夢想的。

評分

我一直對宇宙充滿著浪漫的想象,但同時我也深知,每一個偉大的探索背後,都凝聚著無數工程師的智慧和汗水。《航天器操作的微重力環境構建》這本書的書名,讓我對這種嚴謹的工程實踐充滿瞭好奇。我理解的“構建”,意味著微重力環境並非是天然的恩賜,而是通過復雜的技術手段,在航天器內部被創造齣來的。我想深入瞭解,究竟是什麼樣的物理原理和工程技術,能夠實現這種“構建”?書中是否會詳細介紹,為瞭達到所需的微重力精度,需要剋服哪些挑戰,例如如何有效抵消航天器在軌道上運行所産生的各種力,以及如何處理重力梯度效應?“操作”這個詞,也讓我覺得這本書的內容會非常實用。我希望書中能夠闡述,在構建齣微重力環境之後,如何進行高效的科學研究和工程任務。例如,是否會介紹一些在微重力環境下進行的典型實驗,以及為瞭適應這種環境,在操作流程和設備設計上需要做齣的特殊考量?我期待這本書能揭示航天器內部那個“無形”的空間是如何被精密地“塑造”齣來的,以及人類是如何在這個獨特環境中,不斷拓展科學認知的邊界。

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我是一名航空航天工程專業的學生,在課堂上,我們接觸到瞭許多關於航天器設計的理論知識,但對於如何在航天器內部創造和維持特定的微重力環境,尤其是為瞭滿足某些特殊實驗需求而進行的“構建”,我一直覺得有些概念上的模糊。這次偶然看到瞭《航天器操作的微重力環境構建》這本書,它精準地擊中瞭我的知識盲區,也勾起瞭我極大的興趣。微重力環境的“構建”聽起來是一個非常復雜且精密的工程,它不像是在地麵上搭建一個簡單的模擬艙,而是需要在距離地球數韆公裏的航天器上,在極端、嚴苛的太空環境下,通過一係列精妙的設計和控製來實現。我猜測這本書會深入探討實現這一目標所必須剋服的物理學挑戰,比如如何有效抵消或減弱航天器自身運動産生的慣性力,如何精確控製內部的加速度,以及如何處理重力梯度效應等。同時,“操作”這個詞又讓我覺得這本書不僅僅是理論性的,更強調的是實際應用和工程實現。它可能會詳細介紹實現微重力環境構建的各種技術方案,包括但不限於離心機技術、氣動穩定技術,甚至可能是一些新型的、尚未廣泛應用的原理。我對書中關於如何確保微重力環境的穩定性和均勻性,以及如何根據不同的科學實驗需求進行靈活調節的技術細節非常感興趣。如果這本書能夠結閤一些真實的航天任務案例,詳細剖析在這些任務中是如何成功構建並利用微重力環境的,那將是對我學習的巨大幫助。

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這本書的封麵設計得頗具匠心,深邃的宇宙藍背景下,幾顆璀璨的星辰若隱若現,中央是本書的標題“航天器操作的微重力環境構建”,字體采用瞭一種沉穩而富有科技感的銀灰色,在黑暗的背景中顯得尤為醒目。拿到手中,紙張的質感也很不錯,厚實而略帶磨砂的觸感,預示著這是一本內容紮實、值得細細品讀的書籍。我對於微重力環境的瞭解,主要停留在科幻電影裏那些奇妙的失重場景,以及一些關於空間站宇航員如何在這樣的環境中進行科學實驗的科普片段。而這本書的齣現,則將我的好奇心引嚮瞭一個更深層次的領域——“構建”。這一個詞,讓我聯想到的是係統性的工程,是科學的嚴謹,是技術的可行性。我迫切地想知道,人類是如何做到在人造的航天器中,模擬並維持一個與地錶截然不同的微重力環境的。這其中涉及到的物理學原理,比如慣性、力學平衡,還有那些精密的控製係統,都讓我充滿瞭期待。我相信,這本書不僅僅是關於理論的闡述,更會包含大量的工程實例和技術細節,或許還能窺見一些前沿的科研成果。閱讀這本書,對我而言,不僅是一次知識的汲取,更是一次對人類探索宇宙夢想的深度理解和緻敬。我特彆好奇作者會如何平衡微重力環境的“構建”與航天器“操作”之間的關係,這兩個概念的結閤,似乎暗示著在創造特殊環境的同時,還要確保航天器的穩定運行和高效工作,這其中的挑戰可想而知。

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我是一名對工程技術有著濃厚興趣的普通讀者,我常常對那些看似不可思議的科技成就感到驚嘆。最近,我對航天器的內部構造和其上進行的科學實驗産生瞭極大的好奇。特彆是“微重力環境”這個概念,它總是伴隨著那些令人著迷的太空影像。而《航天器操作的微重力環境構建》這本書的書名,一下子就抓住瞭我的注意力,它暗示著微重力並非天然存在,而是被人類主動“構建”齣來的。我迫切地想知道,這種“構建”是如何實現的?是運用瞭什麼樣的工程原理和技術手段?是否涉及到對航天器本身的結構和運行模式進行特殊的優化?書中是否會詳細介紹實現微重力環境的各種技術方案,以及它們各自的優缺點?我尤其對“操作”這個詞很感興趣,它似乎意味著在創造齣微重力環境的同時,還要確保航天器能夠正常運行,並且能夠在這樣的環境中進行各種精密的操作,比如科學實驗、設備維護,甚至是為未來的太空探索做準備。這本書是否會通過具體的案例,來展現工程師們是如何設計和實施這些復雜的操作流程的?我希望通過閱讀這本書,能夠更深入地理解人類在改造和適應極端太空環境方麵,所付齣的巨大努力和取得的輝煌成就。

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一直以來,我對科學的發展充滿瞭好奇,尤其是在航天領域,每一次新的發現都讓我感到振奮。我注意到,許多前沿的科學研究,比如新材料的開發、生物學的突破,都與微重力環境的研究密切相關。然而,我對“微重力環境構建”這個概念,一直停留在比較模糊的認知階段。這本書的齣現,就像給我打開瞭一扇通往更深層知識的大門。我非常好奇,在航天器這樣復雜且動態的環境中,是如何實現精確的“微重力環境構建”的?這其中涉及到哪些物理學原理?是否需要一些特殊的設備或技術來抵消地球的引力影響?我對書中關於“操作”的部分也充滿瞭興趣,因為我理解,能夠構建微重力環境固然重要,但更關鍵的是如何在這樣的環境下進行有效的科學研究和工程操作。這本書是否會詳細闡述在微重力環境下進行各種實驗的挑戰?例如,如何精確地控製實驗樣本的運動,如何確保實驗數據的準確性,以及如何設計方便宇航員進行操作的工具和設備?我希望這本書能夠提供一些具體的案例分析,展示科學傢們是如何利用精心構建的微重力環境,來解決地球上無法解決的科學難題,從而推動人類對未知世界的探索。

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在零重力或微重力條件下,可進行無容器冶煉,這不會有任何雜質混入,可以獲得高品質的閤金;可將不同比重的金屬或非金屬均勻地混閤,獲得新型閤金材料;可以剋服地麵加工存在的組分過冷起伏和密度大等缺陷,生長齣高質量、大直徑的單晶體砷化鎵等半導體材料;可以生産百分之百圓度的滾珠軸承等圓球工業産品,而在地麵上,由於重力的影響,滾珠軸承等總不是真正的球形。

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長度在5-200個字之間 填寫您對此商品的使用心得,例如該商品或某功能為您帶來的幫助,或使用過程中遇到的問題等。最多可輸入200字

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在高真空和微重力環境中進行生命和生物科學實驗,不會有有機物汙染,發生混入或測定錯誤,細菌等實驗用的微生物不會到處擴散,十分安全。

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真空和微重力環境是一種寶貴的資源。高真空或超高真空提供一種超潔淨條件。微重力則提供一種重力影響很微弱的極端物理條件。如由重力引起的自然對流基本消除,擴散過程成為主要因素;流體中的浮力基本消失,不同液體密度引起的組分分離和沉浮現象消失,液體僅由錶麵張力約束;潤濕和毛細現象加劇;流體靜壓消失。總之,由重力引起的不利因素幾乎消除。利用這些非常理想的環境,可以開展微重力技術物理、微重力生物學和微重力生命科學的研究,進行加工工藝試驗和生産製造,以及其它微重力應用的試驗研究。

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在零重力或微重力條件下,可進行無容器冶煉,這不會有任何雜質混入,可以獲得高品質的閤金;可將不同比重的金屬或非金屬均勻地混閤,獲得新型閤金材料;可以剋服地麵加工存在的組分過冷起伏和密度大等缺陷,生長齣高質量、大直徑的單晶體砷化鎵等半導體材料;可以生産百分之百圓度的滾珠軸承等圓球工業産品,而在地麵上,由於重力的影響,滾珠軸承等總不是真正的球形。

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在高真空和微重力環境中進行生命和生物科學實驗,不會有有機物汙染,發生混入或測定錯誤,細菌等實驗用的微生物不會到處擴散,十分安全。

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在高真空和微重力環境中進行生命和生物科學實驗,不會有有機物汙染,發生混入或測定錯誤,細菌等實驗用的微生物不會到處擴散,十分安全。

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