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内容简介

　　《脉冲星 宇宙航行的灯塔》系统、深入、全面地论述了脉冲星及宇宙航行的基本概念、发展简史、实现途径、理论体系和基础方法。全书共分为六章，主要内容包括：宇宙起源于大爆炸及其正在加速膨胀的事实；恒星的电磁辐射、演化进程和*终归宿；脉冲星的发现认证、物理特征和观测技术；宇宙航行的基本内涵及发展历程；导航系统分类与航天器自主导航问题；以及脉冲星导航的理论体系与卫星导航系统的未来发展构想等。
　　《脉冲星 宇宙航行的灯塔》适合于从事脉冲星导航系统相关技术研究的科研人员阅读，也可作为高等院校具有导航制导与控制、飞行器设计、理论物理、天体物理、物理电子学、核技术及应用等相关专业背景知识，并对脉冲星导航系统技术感兴趣的本科生、研究生的通识教材和参考读物。

目录

第一章 宇宙正在像气球一样膨胀
1．1 从古代宇宙观到现代宇宙学
1．1．1 古代中国的宇宙观
1．1．2 近代欧洲的宇宙学说
1．1．3 现代宇宙学的诞生
1．2 现代宇宙学的观测事实
1．2．1 宇宙的层次与大尺度结构
1．2．2 星系红移
1．2．3 宇宙微波背景辐射
1．2．4 轻元素的合成
1．3 宇宙起源于大爆炸
1．3．1 宇宙的理论模型
1．3．2 符合宇宙学原理的时空度规
1．3．3 大爆炸后的宇宙之旅
1．3．4 宇宙的年龄
1．4 宇宙从减速膨胀到加速膨胀的疑惑
1．4．1 暗物质及其存在的证据
1．4．2 暗能量及其存在的证据
1．4．3 关于宇宙加速膨胀的解释
1．4．4 宇宙物质组分及物理本质
1．4．5 两朵乌云的物理学革命
1．5 宇宙的未来命运
1．5．1 宇宙的整体命运
1．5．2 连接宇宙的时空隧道
1．5．3 人类文明的未来

第二章 纵观恒星的一生
2．1 认识恒星的物理特征
2．1．1 恒星的电磁波辐射
2．1．2 恒星的光度与光谱
2．1．3 恒星的距离与位置
2．1．4 恒星的运动与自转
2．1．5 恒星的大小与质量
2．1．6 恒星的活动与能源
2．2 恒星的孕育时期
2．2．1 从星际物质到原始星云
2．2．2 从原始星云到恒星诞生
2．3 恒星的少年时期
2．3．1 林忠四郎线与少年恒星的关系
2．3．2 从林忠四郎线到主序带的演化
2．3．3 少年恒星内部的小规模核反应
2．4 恒星的青壮年时期
2．4．1 主序带及等年龄线
2．4．2 恒星内部的核合成
2．5 恒星的衰老过程
2．5．1 小质量恒星的衰老过程
2．5．2 中等质量恒星的衰老过程
2．5．3 大质量恒星的衰老过程
2．5．4 恒星衰老过程的决定性因素
2．6 恒星的生命尽头
2．6．1 恒星的死亡符号
2．6．2 恒星的最终归宿
2．7 如此多变和致密的恒星
2．7．1 变星的分类及物理机制
2．7．2 致密的白矮星、中子星和黑洞

第三章 来自遥远天体的脉冲信号
3．1 从中子星预言到脉冲星发现
……

第四章 宇宙航天的漫漫征程
第五章 引导运动体航天的途径
第六章 脉冲星导航的理论体系
附录A 用于先驱者和旅行者号定位的脉冲星参数
附录B 全球UTC实验室标识
附录C 天文学及物理学常数
附录D 单位表示及换算关系
附录E 专业术语英汉对照
参考文献

精彩书摘

　　《脉冲星 宇宙航行的灯塔》：
　　1970年，美国宇航局曾提出行星之旅计划——研制和发射一对探测器，执行飞越所有太阳系外侧行星的详细探测任务，但由于预算削减而取消。在水手10号探测任务完成之后，以木星与土星等太阳系外侧行星为探测对象，设计和研制水手11号和12号探测器，并称为木星一土星水手计划。天文学家认为，水手11号和12号探测器设计远远超越原计划拟定的探测任务，应当以一项独立的计划实施，因而木星一土星水手计划就演变成旅行者计划（Voyager Program），包括旅行者1号和旅行者2号探测器。事实上，旅行者计划是行星之旅计划的简化版设计，但从最终实施情况来看，还是完成了行星之旅计划拟定的全部飞越目标。
　　水手计划系列探测器设计思想被广泛应用于后来的空间探测及星际航行任务之中，除旅行者1号和2号探测器外，海盗1号和2号火星探测器则是水手9号探测器的扩展，还有麦哲伦号金星探测器和伽利略号木星探测器也是基于水手计划系列探测器而设计的。第二代水手号探测器最终演变成为环绕土星飞行的卡西尼一惠更斯号探测器。2006年发射的新视野号冥王星探测器主要来源于先驱者10号和11号探测器的简化设计，但也有部分设计出自水手号探测器系列，如三轴稳定器和碟形测控天线等。
　　4.6.3.2 旅行者1号和2号探测器
　　旅行者1号和2号探测器是美国同时研制的用于太阳系外侧行星探测及恒星际空间飞行的姊妹探测器，通过巨大行星的引力助推作用，适时改变飞行轨道，同时探测木星、土星、天王星、海王星和冥王星等多颗行星及其卫星。旅行者1号和2号继承水手计划系列探测器的多边形基座和3.7m口径的高增益碟形测控天线的结构外形设计（图4—87），重量为825.5kg，功耗为420W；携带光学成像仪、无线电科学设备、红外干涉及光谱仪、紫外光谱仪、三轴磁通门磁强计、等离子体光谱仪、低能带电粒子探测器、宇宙射线探测器、光偏振测量计、行星射线天文探测设备与等离子体探测设备等11种科学仪器。
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