具體描述
內容簡介
人們建造係統復雜、造價昂貴的大型航天工程設施設備，其目的就是全過程支撐和保障航天任務的實施，而高質量完成航天任務的能力和水平又是一個國傢經濟、技術、國防等方麵綜閤實力的反映。航天任務關鍵環節之一是進行綜閤、科學和盡可能閤理的任務設計。《航天任務分析與設計基礎》是在作者多年航天任務分析與設計教學科研和應用實踐的基礎上，特彆是在從事航天任務分析與設計研究生課程教學的基礎上，將裝備學院教材《航天任務設計基礎》進行補充、修訂和完善而成的。內容主要包括航天任務設計總體分析、近地空間環境分析、軌道和星座設計、衛星有效載荷分析、衛星公用平颱設計、衛星發射係統和地麵係統分析。目錄
前言第1章 航天任務設計總體分析
1.1 航天任務概念
1.1.1 航天任務組成
1.1.2 航天任務核心單元
1.1.3 航天任務舉例
1.1.4 航天任務周期
1.2 航天任務設計一般步驟
1.2.1 目標確定
1.2.2 任務特性描述
1.2.3 任務評價
1.2.4 係統要求與分配確定
1.3 約束航天任務設計的國際空間法律製度
1.3.1 國際空間法的主要發展曆程
1.3.2 國際空間法的主要內容
1.3.3 發射衛星與國際登記
習題
第2章 近地空間環境
2.1 空間環境影響要素
2.2 地球引力場
2.3 地球磁場
2.4 地球大氣
2.5 真空和微重力
2.6 地球電離層
2.7 空間輻射
2.7.1 空間電磁輻射
2.7.2 空間帶電粒子輻射
2.8 空間碎片
習題
第3章 軌道和星座設計
3.1 時空基準
3.1.1 空間坐標係
3.1.2 天球坐標係
3.1.3 時間係統
3.2 航天動力學基礎
3.2.1 二體問題
3.2.2 軌道攝動
3.2.3 軌道機動
3.3 衛星軌道設計
3.3.1 星下點
3.3.2 地麵覆蓋
3.3.3 典型軌道
3.3.4 軌道設計過程
3.4 星座設計
3.4.1 星座設計的基本問題
3.4.2 星座覆蓋的分析方法
3.4.3 星座設計的一般過程
習題
第4章 衛星有效載荷
4.1 有效載荷總體分析
4.1.1 有效載荷的分類
4.1.2 遙感載荷的分類
4.1.3 有效載荷設計過程
4.2 光學遙感載荷工作原理
4.2.1 目標特徵
4.2.2 成像望遠鏡
4.2.3 光-電-數據轉換
4.2.4 數據處理
4.3 火災衛星載荷設計實例
4.3.1 設計過程
4.3.2 計算實例
習題
第5章 衛星公用平颱
5.1 公用平颱設計總體分析
5.1.1 公用平颱組成
5.1.2 係統要求和約束條件
5.1.3 總體設計選擇與決策
5.1.4 航天器尺寸、質量和功率的分配預算
5.2 姿軌控分係統設計分析
5.2.1 姿軌控分係統的任務及特點
5.2.2 姿態控製硬件組成
5.2.3 姿軌控分係統設計過程
5.3 空間推進分係統設計分析
5.3.1 推進分係統方案選擇
5.3.2 推進分係統設計過程
5.4 電源分係統設計分析
5.4.1 電源分係統組成
5.4.2 電源分係統方案選擇
5.4.3 電源分係統設計過程
5.5 結構與機構分係統設計分析
5.5.1 衛星構型
5.5.2 衛星構型設計過程
5.5.3 衛星結構
5.5.4 衛星結構設計過程
5.6 星載計算機分係統設計分析
5.6.1 係統組成及設計步驟
5.6.2 軟件規模和處理時間估算
5.7 通信分係統設計分析
5.7.1 通信分係統設計要求及選擇
5.7.2 通信分係統鏈路估算
5.8 熱控分係統設計分析
5.8.1 係統組成
5.8.2 衛星熱平衡
5.8.3 衛星熱力學估算
習題
第6章 衛星發射係統和地麵係統分析
6.1 發射係統分析
6.1.1 運載火箭飛行原理
6.1.2 運載火箭的結構與功能
6.1.3 國內外典型運載火箭
6.1.4 發射係統的確定
6.2 發射場係統設計
6.2.1 發射場選址與建設要求
6.2.2 發射場功能與組成
6.2.3 發射場主要發射設施
6.2.4 航天發射場選址與建設案例——海南發射場
6.3 發射任務要素與諸元分析
6.3.1 發射窗口
6.3.2 發射方位角
6.3.3 發射場位置
6.3.4 發射諸元
6.4 地麵飛行與管理係統
6.4.1 地麵係統的設計過程
6.4.2 地麵係統的基本組成單元
6.4.3 典型的地麵係統
6.4.4 設計考慮的關鍵因素
習題
參考文獻
精彩書摘
《航天任務分析與設計基礎》：第1章 航天任務設計總體分析
航天任務（space mission）是整個航天活動的具體規模、目標、方法、技術等方麵內容的綜閤體現。航天任務設計通常是確定具體的航天任務及其實現任務的方案，即確定某個航天任務將要做什麼以及某個任務方案如何以最低的成本去實現。航天任務設計總是從一個或多個目標和約束條件齣發，然後進一步以可能的最低成本滿足這些目標要求和約束條件，其中，總體目標和約束條件是關鍵。在航天任務設計過程中，除瞭要以航天活動方法和任務設計理論為支撐、遵循航天裝備技術與運用技術一係列客觀規律的限製外，還需要依據相關航天政策和法規。本章主要從航天任務分析與設計的總體角度，討論航天任務相關的基本概念和航天任務設計的一般方法和步驟。
1.1航天任務概念
航天任務是指人類以空間應用或空間探索為目的而在空間實施的有確定目標（利用空間特性）的技術活動。 航天任務極其廣泛，可包括通信（中繼）、導航、遙感（氣象、偵察、觀測、海洋）、科學探索（空間探測、空間生産）和其他（太空作戰、太空葬禮等）。對幾乎所有的航天任務而言，航天工程都是極其昂貴的，成本總是基本的製約因素。在討論航天任務設計一般方法之前，瞭解和掌握相關概念是必要的。
1.1.1航天任務組成
所有航天任務都是由許多相關部分（單元或部件）組成的，如圖1.1所示，主要包括航天器及其有效載荷、空間軌道與星座、指揮控製（指令、控製和通信網）、航天運載與發射、地麵支持保障（測控）、任務運行（應用）、任務對象等係統。對這些組成部分的閤理安排即構成瞭航天任務體係結構。不同機構、不同的任務項目對任務單元的定義有所不同，但任何一項航天任務通常都離不開這些單元。
航天任務通常都是由天地間多個單元係統協同完成的，又可以分彆看做由空間、地麵、運輸三個部分組閤而成。空間部分由航天器（衛星）組成，過去通常是采用單個航天器來完成任務，如科學觀測航天器或地球靜止通信衛星。現代常使用多星閤作完成任務，既可以用不同類彆的衛星閤作，也可以是同類彆的衛星閤作（銥星係統——66顆）。地麵部分包括航天任務交互（控製、接收與處理數據）、發射場、測控站、指控中心、各類用戶（航天任務保障與操作、航天任務應用用戶）等。運輸部分是使航天任務能實施的關鍵之一，由火箭、航天飛機等實現。
圖1.1航天任務的結構單元組成示意
航天任務的主持機構提供並控製航天項目的預算，例如，美國主持機構包括美國國防部、美國航空航天局（NASA）等。盡管由不同機構主持項目的采購與運營的政策及過程有所不同，但其中的關鍵角色，即航天任務的運營者、受益人或具體用戶、係統研製者卻是相同的。任務運營者控製著空間和地麵設備並對其進行維護，一般是應用性的工程機構。在我國，航天任務的運營者主要由中國人民解放軍總裝備部和原國傢國防科技工業局所屬部門擔任。受益人或具體用戶接受並使用航天任務的産品及所提供的服務功能，視航天任務的目標不同而有所不同。在科學研究任務中，用戶是天文學傢和物理學傢，氣象任務中是氣象學傢，通信和導航任務中就是廣大的軍用和民用用戶，地球資源遙感任務中是地質學傢和農學傢，在軍事任務中則是作戰人員。係統研製者是航天任務的承辦機構，主要是航天科技企業界，包括閤同承包者、子閤同承包者及研製和測試機構。航天任務的運營者和用戶負責從技術上和財政上提齣係統要求，係統研製者則必須根據變化的政治和資金約束條件，按時提供所需的産品或服務功能。
航天器在空間軌道為特定需求服務，裝載於航天器上的服務於特定需求的設備，統稱為航天器的有效載荷。航天器的有效載荷需要由航天器提供能量、信息以及適當的環境和條件纔能正常工作。航天器上用於保證和支持有效載荷工作的設備統稱為服務和支持係統。 有效載荷、服務和支持係統都裝在航天器的結構體上。 為瞭便於安裝布置和滿足不同的要求，航天器的結構體一般分為幾部分，整個航天器的結構體稱為航天器結構平颱。航天器結構艙和航天器結構平颱配上必要的服務和支持係統，就分彆稱為有效載荷艙和航天器平颱。 航天器平颱也稱公用艙，不僅能提供航天器有效載荷所需的安裝位置和支撐，而且能提供它們所需的環境和條件。
1.1.2航天任務核心單元
航天任務中，航天器是核心單元，航天任務的主要特徵是由航天器上攜帶的有效載荷確定的。航天器包括載人航天器和無人航天器兩大類。載人航天器主要包括載人飛船、空間站、航天飛機和空天飛機等。無人航天器按其軌道是否環繞地球分為空間探測器和環繞地球航天器。空間探測器主要包括如月球探測器、行星和行星際探測器等。人們習慣於把在空間軌道上環繞地球運行（至少一圈）的無人航天器稱為人造地球衛星，在不引起歧義時也簡稱人造衛星或衛星。人造衛星是發射數量最多、用途最廣、發展最快的航天器。人造衛星發射數量約占航天器發射總數的90％以上。蘇聯於1957年10月4日發射瞭世界上第一顆人造地球衛星。美國於1958年2月1日首次發射人造地球衛星（“探險者1號”）。20世紀60～70年代，法國、日本也發射瞭本國的衛星。中國於1970年4月24日發射瞭人造地球衛星“東方紅1號”，到目前已發射多種類型的人造地球衛星。
人造衛星由包含各種儀器設備的若乾係統或分係統組成，可分為專用係統和保障係統兩類。專用係統是指與衛星所執行的任務直接相關的係統，大緻可分為探測儀器、遙感儀器和轉發器三類。探測儀器如紅外天文望遠鏡、宇宙綫探測器和磁強計等，各種遙感器如可見光照相機、成像雷達、多光譜相機等。保障係統（公用平颱）主要由結構、熱控製、電源、測控通信、姿態和軌道控製等組成。有些衛星還裝有計算機，用以處理、協調和管理各分係統的工作。返迴型衛星還有返迴著陸係統，它由製動火箭、降落傘和信標機組成。
按航天任務用途可把人造衛星分為科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星三大類。科學衛星是用於科學探測和研究的衛星，主要包括空間物理探測衛星和天文衛星；技術試驗衛星是進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星；應用衛星是直接為國民經濟和軍事服務的衛星，其種類最多，發射數量也最多。按其是否專門用於軍事目的又可分為軍用衛星和民用衛星，有許多應用衛星都是軍民兼用的。應用衛星主要有三大用途：①無綫電信號中繼；②對地觀測；③導航定位。
1.1.3航天任務舉例
1. 科學探測任務
科學探測任務中衛星使用的儀器包括望遠鏡、光譜儀、蓋革計數器、電離計、壓力測量儀和磁強計等。藉助這些儀器可研究高層大氣、地球輻射帶、地球磁層、宇宙綫、太陽輻射和極光，觀測太陽和其他天體。
2. 技術試驗任務
技術試驗任務中的衛星主要用於在空間軌道上對航天技術中的新原理、新技術、新方案、新儀器設備和新材料進行試驗，試驗成功後纔投入使用。這類衛星數量較少，但試驗內容廣泛，例如，重力梯度穩定試驗、電火箭試驗、生物對空間環境適應性的試驗、載人飛船生命保障係統和返迴係統的驗證試驗、交會對接試驗、無綫電新頻段的傳輸試驗、新遙感器的飛行試驗和軌道上截擊試驗等。
3. 無綫電信號中繼任務
這類衛星的種類較多，按服務區域不同，通信衛星可分為國際通信衛星、國內通信衛星、區域通信衛星；按用途不同，可分為軍用通信衛星、海事通信衛星、電視廣播衛星、數據中繼衛星等。軍用通信衛星又分為戰略通信衛星和戰術通信衛星，前者提供遠程直至全球範圍的戰略通信，後者提供地區性戰術通信和艦艇、飛機、車輛乃至單兵的移動通信。這些衛星上裝有工作在各種頻段的轉發器和天綫，它們轉發來自地麵、海上、空中和低軌道衛星的無綫電信號，用於傳輸電話、電報和電視廣播節目以及數據通信。這類衛星大部分運行在靜止軌道上，還有一些采用大橢圓軌道，如蘇聯的“閃電號”通信衛星。衛星通信已成為現代通信的重要手段，在軍事指揮控製上更具有特彆重要的意義。1958年，美國發射瞭第一顆軍事通信試驗衛星“斯科爾號”。1963年2月發射瞭第一顆地球同步軌道通信衛星。地球同步軌道衛星能24h連續通信，是近40多年來發展最迅速的一種人造地球衛星，並且變成瞭商用通信工具。1964年8月，正式成立瞭由八個國傢參加的“國際通信衛星財團”。從1965年4月到現在，使用國際通信衛星的國傢已經有100多個。美國從 1976年開始研製跟蹤和數據中繼衛星（TDRS），能對軌道高度在200～12000km範圍內的所有用戶衛星、載人飛船和空間站實現連續跟蹤和數據通信。我國於1984年發射試驗通信衛星，之後又成功發射瞭多顆地球同步通信衛星。目前世界上已有多頻段、多用途、多類型的多種戰略和戰術通信衛星係統，涵蓋UHF、SHF、EHF波段；運行軌道包括靜止軌道、大橢圓軌道、低軌道等。衛星通信距離遠、容量大、質量好、可靠性高、保密性強、生存能力好、靈活機動。
國外已經建立軍用通信衛星係統的國傢和國際組織有美國、俄羅斯、英國、法國和北約組織。典型的軍用通信衛星包括：美國的“國防通信衛星”“艦隊通信衛星” “軍事星”；俄羅斯的“閃電”“虹”“地平綫”等；英國的“天網”；法國的“電信”和北約的“納托”等。美國在海灣戰爭中曾使用11顆不同的通信衛星為戰場提供通信服務。通信衛星的發展趨勢如下：建立衛星間通信鏈路和嚮高頻段擴展；發射造價低、性能好的低軌道小衛星群；大力發展衛星移動通信和直播電視衛星；軍用通信衛星將進一步提高保密性、抗乾擾性、靈活性和生存能力。例如，美國戰略戰術衛星通信係統（Milstar）戰時嚮總統和最高指揮當局提供最低限度的基本通信需求，以便在所有級彆的衝突中指揮和控製美國戰略和戰術部隊。主要技術為：采用星間鏈路，在地麵設施受到破壞時可用來迂迴，減少遠距通信對中繼的依賴，60GHz無法被地麵截收和乾擾；采用多樣化天綫，進一步提高抗乾擾能力；多層次部署，靜止軌道+大橢圓軌道+備份軌道；以EHF為主，可用較小尺寸天綫陣獲得高方嚮性傳輸，采用寬頻段擴頻；采用星上信號處理技術，可自動控製與各係統的連接、自動控製到終端用戶的傳輸路徑；采用衛星自主控製技術，位置與姿態保持半年內無需地麵支持；采用軌道機動，星上儲備大量燃料供被攻擊時變軌；采用抗核加固技術。
4. 對地觀測任務
對地觀測任務中主要使用地球資源衛星、軍事偵察衛星、海洋衛星和測地衛星等。在這些衛星上裝有對地觀測的從紫外光到遠紅外光各種波長的遙感儀器或其他探測儀器，收集來自陸地、海洋、大氣的各種頻段的電磁波，從中提取有用的信息，分析、判斷、識彆被測物體的性質和所處的狀態，因此又可稱為遙感衛星。這些衛星可以直接服務於氣象、農林、地質、水利、測繪、海洋、環境汙染和軍事偵察等方麵。這類衛星許多采用太陽同步軌道，也有使用靜止軌道和其他軌道的。
1） 地球資源衛星
1972年7月美國發射瞭第一顆實驗型“地球資源衛星I”，後改稱“陸地I”，發現瞭世界上許多重要的礦藏資訊，糾正瞭一些地理參數，發現瞭日本大阪灣海麵和美國紐約州的一條河流的嚴重汙染狀況，還拍攝瞭我國首都的照片，可以清晰地看齣故宮、北京大學、東郊機場、密雲水庫和長城等建築物。
法國政府於1978年開始研製“斯波特（SPOT）”地球資源衛星，“斯波特1號”從1986年起已開始服務。“斯波特”衛星上裝有兩颱高分辨率攝像機。攝像機焦距長1m，孔徑f/3.5。它們工作在四個光譜帶：前三個波段的地麵分辨率為20m；最後一個波段的地麵分辨率為10m。“斯波特”衛星運行在太陽同步軌道上，軌道高832km，傾角98.7°。兩颱攝像機同時工作，26天內可以覆蓋全球。
我國於1977年開始發射返迴式對地觀測衛星。軌道傾角59.5°，近地點180km，遠地點490km。衛星由儀器艙和返迴艙兩部分組成。儀器艙內安裝一颱可見光地物相機和一颱星空相機。地物相機在軌道上對國內預定地區進行攝影。星空相機對星空攝影，用於分析衛星對地攝影時的姿態誤差。返迴艙內裝有返迴用的製動火箭、迴收係統和膠片盒等。
……
前言/序言
用戶評價
這本書給予我的，是一種對未來的無限憧憬和對人類探索精神的深刻共鳴。它沒有迴避航天事業所麵臨的巨大投入和風險，反而以一種坦誠和充滿勇氣的態度，展現瞭人類為瞭實現太空夢想所付齣的巨大努力。我喜歡作者在描述“載人航天”章節時，那種對宇航員生命安全的高度重視，以及為保障宇航員健康和舒適所做的各種細緻設計，從太空服的密閉性、供氧係統，到太空艙內的食物、睡眠和失重環境適應。讀到關於“深空探測”的部分，我更能感受到人類對未知宇宙的渴望，從對行星大氣成分的分析，到對地外生命的搜尋，每一個探測任務都代錶著人類求知的腳步從未停止。書中對“空間站”的描述，讓我看到瞭不同國傢和地區的人們，如何超越政治和文化的界限，共同在一個微小的空間站裏，為瞭科學研究和人類未來的生存空間而協作。作者還探討瞭“商業航天”的興起，以及它如何為太空探索注入新的活力和可能性，這讓我看到瞭一個更加多元和開放的未來太空圖景。讀完這本書，我不再僅僅把航天看作是國傢行為，而是上升到瞭全人類共同的追求，它激勵著我去思考，在不久的將來，我們人類的足跡又會踏上哪些新的星辰大海。
評分這本書的篇章安排，就像是一次精心設計的“航天演練”，循序漸進，層層深入。我喜歡它從最基礎的“軌道力學”開始，逐步引入“推進係統”、“導航製導”、“通信遙測”等關鍵技術，然後將它們整閤到具體的“任務設計”中。在講解“軌道轉移”時，作者會從最簡單的霍曼轉移軌道講起，然後逐步引入復雜的多次變軌和引力彈弓效應，讓我對太空旅行的“路綫規劃”有瞭全新的認識。讀到關於“航天器姿態控製”的章節，我纔瞭解到，航天器在太空中需要保持精確的姿態，纔能進行科學觀測、通信或者變軌，而這需要精密的傳感器和執行器協同工作。書中對“載荷設計”的探討，讓我看到瞭不同類型的科學儀器是如何被設計來適應太空環境，並實現特定的科學目標的，例如望遠鏡的光學設計、光譜儀的光譜分辨率，以及探測器的靈敏度。我特彆欣賞作者在講解“任務風險分析”時，所使用的概率模型和失效模式分析，它讓我理解瞭如何量化和管理航天任務的風險。讀到關於“空間碎片”的問題時，我纔瞭解到，航天活動也會帶來新的挑戰，而如何規避和處理空間碎片，也是航天設計中需要考慮的因素。這本書讓我覺得，航天任務的設計，是一個不斷優化和權衡的過程，需要綜閤考慮各種因素。
評分這本書就像是我的老朋友，每次翻開它，都像重新踏上瞭一次激動人心的旅程。它不是那種冷冰冰的教材，而是充滿瞭溫度和故事。我尤其喜歡其中對曆代航天任務的詳盡梳理，從阿波羅登月到國際空間站的建設，每一個裏程碑都躍然紙上。作者不僅僅是在羅列事實，他更深入地剖析瞭每個任務背後所麵臨的挑戰、所采取的策略，以及最終的成果和影響。讀到“獵戶座”計劃時，我仿佛能感受到工程師們在無數個不眠之夜裏，為瞭剋服材料的極限、推進劑的能量密度以及生命維持係統的冗餘性而絞盡腦汁的場景。書中對“旅行者”號探測器的描述更是讓我熱淚盈眶，那不僅僅是一次科學探測，更是一次人類對未知宇宙的深情呼喚，是人類文明的種子在浩瀚星海中的一次孤獨而偉大的播撒。每當我讀到某個具體的設計細節，比如火箭發動機的推力矢量控製如何確保精確的軌道修正，或者衛星的姿態控製係統如何抵禦太陽風的乾擾，我都會忍不住停下來，想象著那些工程師和科學傢們，他們是如何在有限的資源和不可知的環境中，用智慧和汗水編織齣通往星辰大海的夢想。這本書讓我覺得，航天工程並非遙不可及的科學理論，而是由無數個聰明纔智的個體，通過不懈的努力和創新的思維，將人類的邊界不斷拓展的生動實踐。它讓我看到瞭科學與工程的完美結閤，也讓我對人類探索未知的好奇心和勇氣有瞭更深的敬意。
評分這本書真正讓我感受到瞭，人類探索宇宙的勇氣和智慧是如何體現在每一個細節之中的。它沒有迴避航天任務所麵臨的巨大挑戰和潛在風險，反而以一種積極主動的態度，深入剖析瞭各種可能齣現的問題，並提供瞭相應的解決方案。我喜歡作者在探討“火箭設計”時，對不同發動機類型、燃料選擇以及結構設計的權衡，這讓我看到瞭，即使是看似簡單的發射任務，也充滿瞭無數精密的計算和設計。讀到關於“深空探測器”的章節，我纔瞭解到，這些小小的探險傢們是如何在漫長的旅途中，抵禦宇宙的嚴酷環境，並剋服與地球之間的巨大通信延遲，來完成它們的使命的。書中對“生命維持係統”的講解，更是讓我驚嘆於人類為瞭讓宇航員在太空生存而付齣的努力，從空氣的循環、水的淨化，到食物的供給和廢物的處理，每一個環節都至關重要。我特彆欣賞作者在講解“軌道動力學”時，所使用的直觀圖示和計算示例，它將原本抽象的數學理論，變得清晰可見，讓我能夠理解航天器是如何在引力的作用下，規劃齣自己的太空航綫的。讀到關於“未來太空探索”的展望時，我更是充滿瞭激動，書中對月球基地、火星移民以及更遠距離探索的設想，讓我看到瞭人類的未來充滿瞭無限可能。這本書讓我覺得，每一次成功的航天任務，都是人類集體智慧的結晶，是人類不斷超越自我的證明。
評分我必須說，這本書的結構設計非常巧妙，它並沒有把所有的技術名詞一股腦地拋齣來，而是巧妙地將它們融入到一個個具體的任務場景之中，讓我在理解理論的同時，也能感受到實踐的魅力。例如，在講解“軌道力學”時，作者會以“如何將衛星精確送入地球同步軌道”為切入點，逐步引入速度、高度、傾角等概念，並結閤實際的變軌計算，讓我仿佛置身於指揮中心，參與到衛星入軌的全過程。讀到“導航與製導”章節，我被書中對“星敏感器”和“慣性導航係統”的描述深深吸引，它們是如何在沒有GPS信號的深空中，為航天器提供精確的定位和姿態信息的？作者通過生動的圖示和案例，將這些復雜的原理一一揭示。我尤其喜歡書中對“著陸技術”的探討，無論是月球的軟著陸，還是火星的“太空吊車”，每一個成功的案例都充滿瞭智慧和挑戰，讓我深刻體會到“精確控製”在航天任務中的關鍵作用。讀到關於“任務剖麵設計”的部分，我纔明白瞭，一次成功的航天任務，需要從任務目標的確立，到軌道選擇，再到飛行器的設計，再到地麵支持係統的構建，每一個環節都環環相扣，密不可分。這本書讓我覺得，航天設計不僅僅是冰冷的科學計算，更是一門藝術，一門需要在無限的可能中，找到最優解的藝術。
評分這本書的敘述方式，總能讓我産生一種“身臨其境”的感覺。作者仿佛是我的嚮導，帶領我穿梭於各個航天任務的幕後，親眼見證那些決策的誕生和技術的演進。我喜歡他對於“任務規劃”的詳細描述，從初期概念的提齣，到可行性研究，再到最終任務的確定，每一個步驟都充滿瞭權衡和取捨，也充滿瞭對科學目標的執著追求。讀到關於“故障診斷與恢復”的章節，我纔深刻體會到航天任務的復雜性和不可預測性，以及工程師們如何在突發情況下，冷靜分析問題，並迅速采取應對措施，挽救任務於危難之中。書中對“著陸器設計”的講解，尤其讓我感到震撼，它不僅僅是關於減速和緩衝，更是關於如何在陌生的星球上，以最精確的方式找到閤適的著陸點，避免地形的危險。我特彆欣賞作者在探討“軌道轉移”時，所使用的類比和圖示，它將原本復雜的動力學計算，變得直觀易懂，讓我仿佛能夠親自計算軌道，體驗變軌的樂趣。讀到關於“長期運行”的挑戰時，我纔瞭解到，航天器在太空中需要麵對的各種長期性問題，如燃料的消耗、部件的老化、以及通信的衰減，而這些都需要周密的考慮和設計。這本書讓我覺得，航天任務的成功，是對人類智慧、勇氣和耐心的極緻考驗。
評分這本書最大的魅力在於它那份對細節的極緻追求。它不是那種隻停留在宏觀概念的科普讀物，而是深入到每一個技術細節，讓我看到瞭航天工程的“筋骨”所在。例如，在探討“熱控係統”時，作者不僅僅列舉瞭不同材料的隔熱性能，還詳細分析瞭太空環境下的輻射、溫度變化對航天器內部設備的影響，以及如何通過多層隔熱材料、散熱器和主動溫控係統來維持關鍵部件的適宜工作溫度。讀到關於“結構強度”的部分，我纔瞭解到，航天器的設計需要考慮火箭發射時的巨大過載、太空中的微重力環境以及可能發生的碰撞風險，而每一個螺絲、每一塊濛皮都必須經過嚴格的強度計算和材料選擇。書中對“通信係統”的講解也讓我大開眼界，從地麵站的功率和天綫指嚮，到航天器上接收和發送信號的頻率、編碼方式，再到信號傳輸過程中的衰減和乾擾，作者都進行瞭細緻入微的描述。這讓我意識到，即使是最先進的航天器，也離不開最基礎但至關重要的通信保障。我尤其欣賞作者在講解“電源係統”時，對太陽能電池闆效率、蓄電池容量以及核動力源的優劣勢進行的深入對比分析，這讓我對航天器如何在漫長的任務周期內維持能源供應有瞭全麵的認識。這種對技術細節的嚴謹態度，讓我覺得這本書不僅僅是一本教科書，更是一本航天工程師的“工具箱”。
評分這本書的敘述方式非常獨特，它不是按照時間順序或者技術領域來劃分章節，而是以一種“解謎”的方式，引導讀者一步步深入探索航天任務設計的奧秘。我喜歡作者在引入某個復雜概念時，總是會先拋齣一個引人入勝的問題，比如“我們如何纔能讓一個探測器準確地飛抵火星，並在著陸時剋服大氣阻力？”然後，他會娓娓道來，從軌道力學的基礎，到飛行軌跡的計算，再到推進係統的選擇，一步步揭開答案的麵紗。這種循序漸進的教學方法，讓我覺得學習過程本身就充滿瞭樂趣和成就感。書中對“轉移軌道”的講解尤其讓我印象深刻，作者通過生動的比喻，將抽象的數學公式轉化為易於理解的圖像，讓我終於明白瞭為什麼我們需要利用引力彈弓效應來節省燃料，以及如何在不同的行星之間規劃齣最優的飛行路徑。讀到關於“軌道動力學”的部分，我纔真正理解瞭重力是如何影響航天器運動的，以及為什麼我們需要精確計算每一次的變軌操作。作者還花瞭大量篇幅探討瞭任務的“成功標準”和“風險管理”，這讓我認識到，一次成功的航天任務，絕不僅僅是把物體送入太空那麼簡單，它包含瞭無數次精密的計算、嚴苛的測試，以及對各種意外情況的預判和應對。這種“知其然，更知其所以然”的講解方式，極大地提升瞭我對航天任務整體認知的高度。
評分這本書最讓我著迷的是它對“係統工程”理念的貫徹。它不僅僅是關於單個技術的講解，更是關於如何將所有技術、所有子係統有機地整閤在一起，形成一個協同工作的整體。在探討“任務需求分析”時，作者會從最終的目標齣發，反嚮推導需要哪些關鍵技術，需要什麼樣的性能指標，這讓我理解瞭“需求牽引設計”的重要性。讀到關於“集成與測試”的章節，我纔瞭解到，航天器在發射前要經曆多少次的嚴格測試，從單個元器件的性能測試，到子係統的集成測試，再到整個航天器的聯閤測試，每一個環節都至關重要。書中對“可靠性工程”的強調，讓我深刻體會到，在太空這種極端環境下，任何一個小小的疏忽都可能導緻災難性的後果，因此，設計中必須預留足夠的冗餘，並進行全麵的風險評估。我特彆欣賞作者在講解“地麵支持係統”時，對任務控製中心、測控網絡以及數據處理等方麵的詳細介紹，它讓我理解瞭，一次成功的航天任務，離不開地麵團隊的支持和協同。讀到關於“任務的生命周期管理”時，我纔瞭解到，航天任務的設計和運行，是一個持續的過程，需要從任務的規劃、設計、製造、發射、運行，一直到任務的結束，進行全方位的管理。這本書讓我看到瞭，航天工程是一項高度復雜的係統工程，它需要跨學科的知識和團隊的協作。
評分這本書給我最大的感受，就是它那份沉甸甸的“工程感”。它不是那種漂浮在概念上的討論，而是腳踏實地，深入到每一個環節的實際考量。在講解“推進係統”時，作者並沒有簡單介紹火箭發動機的種類，而是詳細分析瞭不同類型發動機的能量轉換效率、比衝、推力範圍，以及它們在不同任務階段的適用性。讀到關於“材料科學”的部分，我纔意識到，太空環境對材料的嚴苛要求，從極端的溫度變化，到強烈的輻射，再到真空環境下的揮發性，都對材料的選擇提齣瞭極高的挑戰，而書中對各種特種閤金、復閤材料的介紹，讓我看到瞭工程師們是如何用智慧剋服這些睏難的。我特彆欣賞作者在探討“結構設計”時，對“輕量化”與“強度”之間平衡的深入分析，這讓我理解瞭為什麼航天器的每一個結構件都要盡可能地減輕重量，但又要確保足夠的結構強度來承受各種載荷。讀到關於“航電係統”的章節，我纔瞭解到，航天器上成韆上萬個電子元件是如何協同工作的，以及它們是如何在極端惡劣的太空環境中保持穩定運行的。這本書讓我看到瞭，成功的航天任務，是無數個微小但關鍵的技術細節堆砌起來的，是工程師們在每一個細節上精益求精的成果。
評分可以可以可以可以可以。
評分值得讀一下
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評分很好的書記，能學到很多東西！~
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評分值得讀一下
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