空間模擬器設計技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃本誠，劉波濤，李誌勝 著，周建平 編

圖書標籤:

• 空間模擬器
• 飛行模擬
• 虛擬現實
• 遊戲開發
• 圖形學
• C++
• 物理引擎
• 仿真技術
• 實時渲染
• 工程仿真

齣版社： 中國宇航齣版社

ISBN：9787515913353

版次：1

商品編碼：12176649

包裝：精裝

開本：32開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

頁數：729

字數：680000

正文語種：中文

內容簡介

　　《空間模擬器設計技術》是作者黃本誠、劉波濤、李誌勝多年來從事航天器空間模擬器設計、研製。空間環境試驗技術研究與實踐的經驗與理論的總結，並反映瞭國內外新技術進展，論述深入，具有針對性，有很高的實用價值。
　　《空間模擬器設計技術》內容新穎，實例豐富、概念清楚、係統性強，有創新性。在國內外尚未見到同類專著齣版，是一本高水平的學術著作。
　　《空間模擬器設計技術》的齣版為從事航天技術科研與設計人員、試驗技術人員提供瞭十分有價值的參考資料，也可以作為相關專業本科生與研究生教學用參考資料。

內頁插圖

目錄

第1章 概論
1．1 概述
1．2 近地空間環境
1．3 空間環境及其效應
l．3．1 真空環境及其效應
1．3．2 原子氧環境及其效應
1．3．3 粒子輻射環境及其效應
1．3．4 太陽輻射環境及其效應
1．3．5 熱環境及其效應
1．3．6 微流星與空間碎片環境及其效應
1．3．7 地球磁場環境及其效應
1．3．8 空間引力場環境及其效應
1．3．9 空間冷黑環境及其效應
1．3．10 空間汙染及其效應
1 I3．11 空間等離子體環境及其效應
1．3．12 空間微重力環境及其效應
1．3．13 空間大氣環境及其效應
1．4 航天器經曆的環境
1．5 空間模擬器
1．5．1 空間模擬器的分類
1．5．2 熱真空試驗設備
1．6 空間環境工程學研究的主要內容
1．7 空間模擬器與整星空間環境試驗技術
1．7．1 空間模擬器是航天器環境試驗驗證工作的必要手段
1．7．2 空間環境試驗的必要性
1．7．3 空間環境試驗方法與使用程序
1．7．4 空間環境模擬試驗技術的主要研究方嚮
1．7．5 在空間環境模擬器中進行典型試驗的項目
1．8 空間模擬器的主要環境參數
1．8．1 真空環境
1．8．2 冷黑環境
1．8．3 空間外熱流環境
1．8．4 航天器真空熱試驗環境模擬參數
1．9 建立空間模擬器的必要性
1．9．1 熱真空、熱平衡試驗的需要
1．9．2 載人航天器試驗的需要
1．9．3 航天器特殊組件試驗的需要
1．9．4 航天器可靠性與經濟上的需要
1．9．5 航天器研製性試驗與改進性試驗的需要
1．10 空間模擬器的國內外進展
1．10．1 中國空間模擬器的發展概況
1．10．2 國外空間模擬器的發展

第2章 空間模擬器總體設計
2．1 概述
2．2 總體設計主要技術指標的確定
2．2．1 明確服務對象
2．2．2 總體技術指標要求
2．3 總體技術指標中特殊要求的確定
2．3．1 根據不同特殊使用要求增加對應分係統的特殊要求
2．3．2 滿足各分係統間的相互約束的特殊要求
……
第3章 真空容器設計技術
第4章 熱沉設計技術
第5章 真空係統設計技術
第6章 液氮係統設計技術
第7章 氣氮係統設計技術
第8章 氮低溫係統設計技術
第9章 太陽模擬器設計技術
第10章 吸收熱流模擬方法及設計技術
第11章 運動模擬器與試驗平颱設計技術
第12章 載人試驗空間模擬器設計技術
第13章 管理與測控係統設計技術
第14章 太陽係環境空間模擬器探討
第15章 國內外空間模擬器
附錄A 實驗室規則
參考文獻

前言/序言

　　航天器在發射前，必須在地麵模擬的空間環境中進行空間環境模擬試驗，以確保其可靠性。國內外所有新研製的航天器都要在空間模擬器中做熱真空、熱平衡試驗（簡稱真空熱試驗），同時根據功能不同、要求不同做特殊空間環境試驗。因此，空間環境模擬器是各國發展航天技術所必需的、重要的基礎設施。目前世界上模擬室直徑10m左右的空間模擬器有30多颱，模擬室直徑6m以上的有300多颱，模擬室直徑2m以上的有1000多颱。空間模擬器設計技術是航天技術中重要的分支學科。
　　空間模擬器設計涉及的專業麵很寬，包括：航天器總體設計技術、空間模擬器試驗技術、熱物理學、真空技術、低溫技術、光學技術、結構力學、載人航天技術、自動控製技術、機械工程技術、計算機應用技術、試驗數據處理及數據挖掘技術等。它的係統組成有：真空容器係統、真空係統、熱沉係統、液氮係統、氣氮調溫係統、氦係統、太陽模擬器係統、紅外模擬器係統、運動模擬器係統、載人航天試驗係統、測量控製係統、數據采集與試驗管理係統等。
　　本書共有15章，論述中、大型空間模擬器的設計與製造技術，對各分係統的設計、工藝與性能分析做瞭闡述，並介紹瞭國內外的新科技成果等。
　　本書可供從事空間環境模擬技術研究、設計、研製的專業人員參考，同時可供從事航天技術研究、設計、研製、試驗的工程技術人員參考，亦可作為高等院校相關專業的本科生與研究生的教學參考書。
　　劉國青同誌參加瞭本書的撰寫工作，並對相關章節提齣瞭修改意見。下列同誌對本書相關章節進行瞭認真的審核並提齣修改意見：陳金明、楊曉寜、楊林華、祁妍、王曉鼕、劉敏、茹曉勤、王紫娟、李高、臧友竹、吳樹迎、劉勁鬆、童靖宇、孫蓓新、馮偉泉、錢北行、李虎等。此外，張立偉、郝寜為本書的齣版做瞭很多工作，在此一並錶示感謝！

《星圖繪製師的秘密》 在這部引人入勝的科幻小說中，年輕的星圖繪製師艾拉，生活在一個科技高度發達但星空卻籠罩著神秘迷霧的未來。她的傢族世代以繪製精準的星圖為生，然而，隨著一顆未知恒星的齣現，整個銀河係的航行圖譜被顛覆，古老的預言也開始低語。 艾拉從小就對星空有著近乎癡迷的熱愛，她繼承瞭傢族傳承的古老製圖工具，並憑藉著過人的天賦和對天文知識的深刻理解，成為瞭同輩中最傑齣的星圖繪製師之一。但“裂痕星”的齣現，卻讓她的技藝麵臨前所未有的挑戰。這顆恒星的軌道不穩定，光芒變幻莫測，對已有的星圖造成瞭巨大的誤差，甚至威脅到星際貿易航綫的安全。 官方的天文機構束手無策，他們依賴於冰冷的儀器數據，卻無法解釋裂痕星的異常。艾拉卻從傢族古籍中發現瞭一些模糊的綫索，這些綫索指嚮瞭一種被稱為“宇宙共鳴”的古老理論，認為星體的運行並非完全遵循機械的物理法則，而是與一種更深層次的宇宙意識相連。 為瞭解開裂痕星的謎團，艾拉踏上瞭一段危險而孤獨的旅程。她離開瞭熟悉的星港，深入未知的星域，尋找那些可能掌握著宇宙共鳴秘密的古老文明遺跡。旅途中，她遭遇瞭來自星際海盜的追擊，也得到瞭神秘隱士的指點。她學會瞭如何傾聽星辰的低語，如何通過直覺感知宇宙的脈動，而非僅僅依靠冰冷的計算。 在一次偶然的機會，她發現裂痕星並非隨機齣現，它的異常活動似乎與銀河係中心某個被遺忘的古老遺跡産生瞭某種聯係。這個遺跡曾經是一個輝煌文明的所在地，他們似乎掌握著操控宇宙能量的秘密。艾拉決定前往那裏，一探究竟。 然而，她的追尋並非隻有她一人。一個強大的星際財團也盯上瞭這個遺跡，他們希望利用遺跡中的技術來壟斷星際資源，從而建立自己的帝國。艾拉必須在財團之前找到遺跡，並揭示裂痕星的真正含義，否則，整個銀河係將陷入混亂。 在遺跡的深處，艾拉不僅發現瞭控製宇宙共鳴的方法，還揭開瞭裂痕星的真相：它並非一個普通的恒星，而是由那個古老文明創造的一個“宇宙之眼”，用以觀察和記錄宇宙的變化。而它的異常，是因為感受到瞭即將到來的某種重大宇宙事件。 艾拉最終成功繪製齣瞭能夠包含裂痕星動態的全新星圖，這幅星圖不僅恢復瞭航行圖譜的準確性，更揭示瞭宇宙運行的更深層次規律。她也意識到，星圖繪製的不僅僅是可見的星辰，更是宇宙的秩序和生命的脈絡。 《星圖繪製師的秘密》是一部關於探索、勇氣和智慧的故事。它將帶領讀者穿越浩瀚的星海，感受宇宙的神秘與壯麗，並思考科技與自然的邊界，以及人類在宇宙中的渺小與偉大。這部小說沒有涉及空間模擬器設計中的任何技術細節，而是專注於一個充滿想象力的星際冒險，以及一位年輕女性如何憑藉自己的智慧和勇氣，改變整個銀河係的命運。

評分☆☆☆☆☆

我一直對宇宙學和天體物理學有著濃厚的興趣，尤其喜歡那些能夠將抽象概念具象化的書籍。當我偶然發現《恒星演化與空間模擬》這本書時，我的好奇心被徹底點燃瞭。這本書的封麵設計就充滿瞭神秘感，深邃的宇宙背景下，點綴著璀璨的星辰，仿佛預示著一場關於宇宙深處奧秘的探索之旅。書中的內容，更是讓我欣喜若狂。它並非僅僅是枯燥的理論堆砌，而是巧妙地將恒星的生命曆程與空間模擬技術相結閤，為讀者呈現瞭一幅幅生動逼真的宇宙畫捲。我特彆欣賞其中關於恒星內部核聚變過程的模擬部分，作者用清晰的語言和精美的圖示，將那些宏大到難以想象的物理過程，變得易於理解。從一顆小小的塵埃如何孕育齣璀璨的恒星，到恒星如何經曆漫長的演化，最終走嚮生命的終點，這本書都為我一一揭示。書中還對不同質量的恒星在演化過程中所産生的不同結局進行瞭詳細的介紹，例如白矮星、中子星、黑洞等等，這些內容都極大地滿足瞭我對宇宙終極命運的好奇。此外，書中還探討瞭如何利用計算機模擬來預測恒星的未來走嚮，以及這些模擬結果如何幫助天文學傢更好地理解宇宙的演化規律。這本書讓我對恒星有瞭全新的認識，也更加堅信科技在探索宇宙奧秘方麵所扮演的關鍵角色。

評分☆☆☆☆☆

我一直對宇宙的奧秘充滿好奇，從小時候仰望星空，到後來沉迷於各種科幻小說和紀錄片，探索未知星辰的衝動從未停歇。當我在書店的角落裏偶然發現《空間模擬器設計技術》這本書時，我的眼睛立刻就被它吸引住瞭。書名本身就充滿瞭科技感和未來感，仿佛打開瞭一個通往無限可能的大門。我迫不及待地將它帶迴傢，懷著無比激動的心情，開始瞭這場關於空間模擬器的閱讀之旅。這本書不僅僅是關於技術的堆砌，更像是一份詳盡的宇宙探索藍圖，它讓我看到瞭如何將理論知識轉化為實際應用，如何用科技的語言描繪齣我們對宇宙的想象。我特彆喜歡其中關於宇宙尺度模擬的章節，作者用非常生動形象的例子，將那些宏大到難以想象的距離和時間尺度，變得觸手可及，讓我對宇宙的廣闊有瞭更深刻的理解。這本書還深入淺齣地介紹瞭各種模擬算法，從基礎的物理引擎到復雜的星係演化模型，都講解得非常透徹，讓我這個非專業人士也能大緻領略其中的精妙。我甚至開始幻想，未來我是否也能參與到這樣的項目中，用自己的雙手去構建一個屬於自己的虛擬宇宙，去探索那些現實中我們還無法到達的遙遠星係，去親身感受宇宙的壯麗與神秘。這本書的閱讀體驗，遠超齣瞭我最初的預期，它不僅滿足瞭我對科學的好奇心，更激發瞭我對未來無限的憧憬。

評分☆☆☆☆☆

《宇宙背景輻射與早期宇宙模型》這本書，在我拿到手裏的時候，就仿佛捧著一部宇宙的“身份證”。我一直以來都對宇宙的起源和早期演化充滿瞭濃厚的好奇，而宇宙背景輻射，正是我們窺探那個遙遠時代最寶貴的綫索。這本書的標題直接點明瞭其核心主題，讓我預感到這將是一次關於宇宙最早期曆史的深度探索。書中並沒有涉及模擬器的具體設計細節，而是將重點放在瞭“宇宙背景輻射”這一關鍵概念上，並將其與“早期宇宙模型”相結閤，為我揭示瞭宇宙如何從一個熾熱緻密的奇點，演變成如今浩瀚無垠的模樣。我尤其喜歡其中關於宇宙微波背景輻射（CMB）的講解。作者用清晰的語言和詳盡的數據，解釋瞭CMB的起源、它的性質以及它所攜帶的關於早期宇宙的豐富信息。我仿佛看到瞭那個混沌初開的時代，整個宇宙都被熾熱的輻射所充斥，而CMB正是那個時代的“餘暉”。書中還深入探討瞭各種早期宇宙模型，例如暴脹理論、大爆炸模型等等，並解釋瞭CMB的觀測數據如何支持或修正這些模型。這種將觀測事實與理論推演相結閤的方法，讓我對宇宙的形成過程有瞭更深刻的理解。讀完這本書，我仿佛置身於宇宙的黎明，看到瞭人類智慧如何穿越時空，去解讀那來自遠古的“低語”。

評分☆☆☆☆☆

《空間捲積神經網絡在星係形態識彆中的應用》這本書，當我拿到手中時，心中充滿瞭期待。我一直以來都對宇宙的浩瀚及其中的奧秘充滿著無盡的好奇。特彆是對於星係，它們是宇宙中最令人著迷的宏大結構之一，其形態的多樣性更是科學傢們研究宇宙演化的重要綫索。這本書的標題直接觸及瞭我最感興趣的領域，尤其是“捲積神經網絡”這一現代人工智能的核心技術，讓我預感到這將會是一次將前沿科技與宇宙探索相結閤的精彩旅程。書中並沒有直接去介紹如何建造模擬器，而是更側重於通過具體的應用案例來展現科技的力量。我特彆喜歡其中關於如何利用深度學習技術來分析和分類星係形態的章節。作者用大量的圖示和詳細的步驟，解釋瞭如何訓練一個神經網絡模型，讓它能夠自動識彆齣不同類型的星係，例如螺鏇星係、橢圓星係、不規則星係等等。這種自動化、智能化的分析方法，極大地提高瞭科研效率，也讓我們能夠更快速、更全麵地理解宇宙的結構和演化。書中還深入探討瞭不同捲積核的設計、數據預處理的重要性以及模型評估的方法，這些內容雖然有些專業，但在作者清晰的講解下，我依然能夠理解其核心思想。讀完這本書，我仿佛站在瞭一個全新的視角，看到瞭科技如何幫助我們解開宇宙的更多秘密。

評分☆☆☆☆☆

翻開《空間模擬器設計技術》這本書，我立刻被它所展現齣的宏大視野和嚴謹的科學態度所摺服。作為一個對宇宙深空有著濃厚興趣的愛好者，我一直渴望能更深入地瞭解那些關於宇宙探索的幕後故事，以及支撐這些探索的先進技術。這本書恰恰滿足瞭我這一點。它並非僅僅停留在理論層麵，而是將目光聚焦於“設計”這個核心環節，詳細闡述瞭如何從零開始構建一個逼真的空間模擬器。其中關於環境渲染和天體物理學的章節，給我留下瞭深刻的印象。作者對於光照、粒子效果、大氣散射等細節的描繪，讓我仿佛置身於一個真實存在的宇宙空間之中，那些閃耀的星辰、流動的星雲、壯麗的星係，都栩栩如生地展現在我的眼前。更令人驚嘆的是，書中還對不同天體運動規律的模擬進行瞭深入探討，包括行星軌道、恒星演化、黑洞引力效應等等，這些內容既包含瞭紮實的物理學原理，又巧妙地融入瞭計算機圖形學的技術，使得模擬結果既科學又具有視覺衝擊力。我尤其欣賞書中對於數據采集和處理的講解，它揭示瞭如何將真實的宇宙觀測數據轉化為模擬器中的視覺元素，這對於提升模擬的真實感至關重要。這本書不僅讓我對空間模擬器有瞭全新的認識，更讓我感受到瞭科技在拓展人類認知邊界方麵的強大力量。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次看到《引力波探測與宇宙模擬》這本書的書名時，我的內心就充滿瞭激動。引力波，這個曾經隻存在於理論中的概念，如今已經成為現實，而宇宙模擬，更是我們探索宇宙不可或缺的工具。這本書的齣現，恰恰連接瞭這兩個最令人興奮的領域。我一直對愛因斯坦的廣義相對論充滿瞭敬畏，而引力波的發現，更是將其理論的強大和預見性展現得淋灕盡緻。書中關於引力波的産生機製，例如黑洞閤並、中子星碰撞等，都講解得非常細緻，讓我對這些劇烈的天體事件有瞭更直觀的認識。更讓我著迷的是，本書如何將引力波探測的技術細節與宇宙模擬相結閤。它不僅僅是介紹瞭如何探測引力波，更重要的是，它展示瞭如何利用這些探測到的引力波數據來構建和優化宇宙模型。我尤其喜歡書中關於雙黑洞閤並模擬的部分，通過計算機的強大算力，我們可以模擬齣引力波在傳播過程中所攜帶的豐富信息，從而反推齣黑洞的質量、自鏇等重要參數。這種“聆聽”宇宙最深處的聲音，並從中解讀宇宙奧秘的方法，讓我感到無比震撼。這本書不僅讓我對引力波有瞭更深入的理解，更讓我看到瞭科技如何以前所未有的方式，幫助我們窺探宇宙的本質。

評分☆☆☆☆☆

《人工智能在航天器姿態控製中的應用》這本書，在我收到時，就仿佛收到瞭一份來自未來的邀請函。我一直以來都對人工智能技術的發展及其在各個領域的應用充滿著濃厚的興趣，而航天器姿態控製，正是人工智能大顯身手的絕佳舞颱。這本書的標題直接點明瞭其核心主題，讓我預感到這將是一次關於智能科技如何駕馭太空的精彩旅程。書中並沒有去介紹如何設計一個宏大的空間模擬器，而是將重點放在瞭“人工智能”如何“應用於航天器姿態控製”這一具體而關鍵的技術環節。我尤其喜歡其中關於模糊邏輯、神經網絡等人工智能算法在姿態控製中的應用的講解。作者用生動的案例和清晰的數學模型，解釋瞭這些智能算法如何能夠實時感知航天器的姿態變化，並做齣精確的調整，從而保證航天器在太空中穩定飛行。我仿佛看到瞭那些復雜的算法，在冰冷的芯片中跳躍，指揮著精密復雜的航天器，在失重的環境中遊刃有餘。書中還深入探討瞭人工智能在處理各種突發情況，例如外部乾擾、傳感器故障等方麵的優勢，以及如何通過仿真來訓練和優化這些智能控製係統。這種將前沿技術與實際工程需求相結閤的方法，讓我對人工智能在未來航天事業中的作用有瞭更深的認識。讀完這本書，我仿佛看到瞭人工智能如何成為航天器最可靠的“大腦”，引領著人類的太空探索事業邁嚮新的高度。

評分☆☆☆☆☆

《行星際探測器設計原理與仿真》這本書，當我拿到手中時，就仿佛握住瞭一把開啓太陽係奧秘的鑰匙。我一直以來都對太空探索充滿著無限的嚮往，而行星際探測器，正是我們探索遙遠行星、小行星和彗星的重要工具。這本書的標題直接點明瞭其核心內容，讓我預感到這將是一次關於太空探索技術細節的深度解讀。書中並沒有去討論構建完整的空間模擬器，而是將重點放在瞭“行星際探測器”的設計和“仿真”上，為我展現瞭如何讓冰冷的機器，承載著人類的夢想，飛嚮遙遠的未知。我尤其喜歡其中關於探測器軌道設計的部分。作者用清晰的圖示和嚴謹的公式，解釋瞭如何規劃探測器的飛行軌跡，如何利用行星的引力進行“彈弓效應”，從而節省燃料並提高效率。這種對復雜物理過程的精確計算和巧妙運用，讓我對航天工程師的智慧充滿瞭敬意。書中還深入探討瞭探測器的各種子係統，例如動力係統、通信係統、科學載荷等等，並解釋瞭如何在設計階段通過仿真來驗證其性能和可靠性。這種嚴謹的設計流程和仿真驗證，讓我看到瞭每一次成功的太空任務背後，都凝聚著無數的心血和智慧。讀完這本書，我仿佛置身於浩瀚的太空，看到瞭那些勇敢的探測器，在寂靜的宇宙中，默默地履行著它們的使命，為人類揭開更多的宇宙真相。

評分☆☆☆☆☆

《遙感技術與地質勘探模擬》這本書，當我拿到手中時，就仿佛握住瞭一把探索地球深處秘密的“法杖”。我一直以來都對地球科學和遙感技術有著濃厚的興趣，而將這兩者相結閤，更是能夠讓我們以一種全新的方式去“看見”和“理解”我們賴以生存的這顆星球。這本書的標題直接點明瞭其核心內容，讓我預感到這將是一次關於科技如何幫助我們勘探地球的精彩旅程。書中並沒有去關注宏大的宇宙空間模擬，而是將重點放在瞭“遙感技術”如何“應用於地質勘探”這一具體而關鍵的領域，並且通過“模擬”來驗證和提升這些技術。我尤其喜歡其中關於各種遙感傳感器，例如可見光、紅外、微波等，它們如何捕捉地球錶麵的信息，並如何被用來識彆不同的地質構造、礦産資源等。作者用清晰的圖示和具體的案例，解釋瞭這些遙感數據背後的物理原理，以及如何通過後期處理和分析，將原始數據轉化為有用的地質信息。我仿佛看到瞭那些無處不在的衛星和飛機，在太空中悄無聲息地工作，為我們描繪齣地球的“三維圖景”。書中還深入探討瞭如何利用計算機模擬來預測遙感數據的變化規律，以及如何通過仿真來優化遙感數據的采集和處理流程，從而提高地質勘探的效率和精度。這種將先進技術與實際應用相結閤的方法，讓我對遙感技術在地球科學研究中的重要性有瞭更深刻的認識。讀完這本書，我仿佛看到瞭科技如何幫助我們更深入地瞭解地球的過去、現在和未來。

評分☆☆☆☆☆

《係外行星搜尋技術與模擬》這本書，當我拿到手中時，內心就充滿瞭期待。我一直以來都對宇宙中是否存在其他生命充滿瞭好奇，而搜尋係外行星，無疑是解答這一終極問題的重要途徑。這本書的標題直接點明瞭它的核心內容，讓我預感到這將是一次關於前沿科學探索的精彩旅程。書中並沒有直接去描述如何設計模擬器，而是聚焦於“搜尋”這個過程，並且將這項工作與“模擬”緊密地聯係在一起。我尤其喜歡其中關於係外行星探測方法的章節，作者詳細介紹瞭各種探測技術，例如淩日法、視嚮速度法、直接成像法等等。他用生動的例子和清晰的圖示，解釋瞭這些技術背後的原理，讓我對科學傢們如何“捕捉”那些遙遠的“星星”有瞭更直觀的認識。更讓我著迷的是，書中如何將搜尋技術與模擬相結閤。它不僅僅是介紹瞭如何尋找係外行星，更重要的是，它展示瞭如何利用計算機模擬來預測係外行星的齣現概率，以及如何模擬這些行星的大氣成分和錶麵環境，從而判斷它們是否可能孕育生命。這種“預測”和“模擬”的結閤，讓搜尋過程更加高效和有針對性。讀完這本書，我仿佛站在瞭一個全新的視角，看到瞭科技如何幫助我們一步步接近那個關於“地球之外是否有生命”的終極答案。