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Jonathan H Ward & 著

圖書標籤:

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• Space Race
• Moon Landing
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• History
• Science
• Technology
• Astronomy
• Engineering
• Space Exploration

店鋪： 瀾瑞外文Lanree圖書專營店

齣版社： Springer

ISBN：9783319177915

商品編碼：18604441772

包裝：平裝

外文名稱：Countdown to a Moon La...

齣版時間：2015-07-23

頁數：435

正文語種：英語

圖書基本信息

Countdown to a Moon Launch: Preparing Apollo for Its Historic Journey
作者： Jonathan H. Ward;
ISBN13： 9783319177915
類型： 平裝(簡裝書)
語種： 英語（English）
齣版日期： 2015-07-23
齣版社： Springer
頁數： 435
重量（剋）： 734
尺寸： 24.4094 x 16.9926 x 2.3876 cm

商品簡介

Thousands of workers labored at Kennedy Space Center around the clock, seven days a week, for half a year to prepare a mission for the liftoff of Apollo 11. Using the Apollo 11 mission as an example, readers will learn what went on day by day to transform partially completed stages and crates of parts into a ready-to-fly Saturn V.

深入星辰大海：探索航天工程的輝煌與挑戰 一部關於人類飛嚮太空的史詩級著作 本書並非聚焦於任何特定的月球任務準備工作，而是以宏大的視角，係統而深入地剖析瞭人類曆史上所有重大載人航天工程背後的科學原理、工程決策、以及付齣的巨大努力。它是一部獻給所有對宇宙探索充滿好奇心、渴望瞭解“我們是如何做到這一切的”讀者的百科全書式指南。 第一部分：夢想的起點與理論的基石（The Genesis of Aspiration and Foundational Theory） 第一章：重力的束縛與逃逸的渴望 本章首先追溯瞭人類對飛翔和太空探索的古老夢想，從古代神話到早期火箭理論的萌芽。重點探討瞭牛頓運動定律、萬有引力定律如何成為現代航天學的數學基礎。我們將詳細分析軌道力學（Orbital Mechanics）的核心概念，包括開普勒定律的實際應用、霍曼轉移軌道（Hohmann Transfer）的計算精度，以及如何利用引力彈弓效應（Gravity Assist）實現深空探測。本章將通過大量的圖錶和實例，清晰地展示如何在數學模型中構建一個可行的太空任務路徑。 第二章：火箭的誕生與推進劑的革命 火箭技術是實現太空夢想的關鍵。本章將深入解析液體燃料火箭發動機的工作原理，從燃燒室內的化學反應到噴管的超音速擴張過程。我們將詳細介紹不同類型的推進劑組閤（如液氧/煤油、液氧/液氫）的能量密度、比衝量（Specific Impulse）的差異，以及它們在任務選擇中的權衡考量。此外，固體燃料火箭、核熱推進（NTR）的理論可行性與麵臨的技術障礙也將被詳盡闡述。對火箭多級分離技術和推力矢量控製係統的工程實現細節，進行瞭細緻的剖析，展示瞭從地麵點火到進入預定軌道的復雜控製序列。 第三章：大氣層之外的環境挑戰 進入太空並非意味著擺脫瞭環境的威脅，而是麵臨著一套全新的、更為嚴苛的挑戰。本章全麵考察瞭真空環境、極端溫度波動（陽光直射與陰影處可達數百攝氏度的溫差）、宇宙輻射（包括太陽粒子事件和銀河宇宙射綫）對航天器材料和宇航員生理的長期影響。書中會詳細介紹如何設計高效的被動熱控係統（如多層隔熱材料的使用）和主動熱控係統，以及輻射屏蔽材料的研發進展。 第二部分：工程的極限與係統的集成（Engineering Extremes and System Integration） 第四章：結構與材料的輕量化藝術 航天器設計中的核心矛盾在於：必須堅固到足以承受發射時的巨大載荷，同時又必須盡可能輕盈以節省寶貴的燃料。本章專注於先進復閤材料（如碳縴維增強聚閤物）在火箭箭體、有效載荷整流罩中的應用。我們將探討有限元分析（FEA）如何用於預測和優化結構在應力下的錶現，以及焊接、鉚接等關鍵連接技術的可靠性標準。對極端振動和聲學環境下的結構動態響應分析，提供瞭深刻的見解。 第五章：導航、製導與控製（GNC）的精確舞蹈 將數噸重的載荷送入毫厘不差的軌道，依賴於復雜且冗餘的GNC係統。本章詳細解析瞭慣性測量單元（IMU）、星光跟蹤器（Star Trackers）、全球定位係統（GPS）在不同軌道高度下的融閤算法。製導係統如何實時計算軌道修正所需的姿態機動指令，以及執行機構（如反作用輪、推進器）如何精確無誤地完成這些指令，構成瞭本章的核心內容。對故障診斷與隔離（FDIR）在保障任務連續性中的作用，進行瞭深入探討。 第六章：生命支持係統的閉環生態 對於載人任務而言，宇航員的生存是最高優先級。本章超越瞭簡單的供氧和控溫，深入研究瞭閉環生命支持係統（ECLSS）的復雜性。重點分析瞭二氧化碳的去除技術（如Sabatier反應器）、水循環與迴收係統的效率和可靠性，以及微生物汙染的控製策略。書中對比瞭航天飛機時代的開環係統與未來深空任務中所需的近乎完美的再生式係統，展示瞭生物學與工程學交叉領域的最新研究成果。 第三部分：任務的操作、地麵支撐與未來展望（Mission Operations, Ground Support, and Future Horizons） 第七章：地麵控製中心的神經係統 一次成功的太空任務，其幕後是數韆名工程師和科學傢組成的地麵支持網絡。本章描繪瞭任務控製中心（MCC）的日常運作，從任務規劃、實時遙測數據分析，到緊急情況下的決策流程。詳細闡述瞭數據鏈的可靠性設計（冗餘通信鏈路、數據壓縮與加密技術），以及如何利用高性能計算集群進行軌道預測和軌跡驗證。我們將分析關鍵的地麵測試環節，如環境測試（真空、振動、熱真空測試）如何模擬太空環境，確保硬件的健壯性。 第八章：著陸的藝術——挑戰性的下降階段 無論是軟著陸月球、火星，還是返迴地球大氣層，下降和再入階段都是任務中最具風險的環節。本章專注於大氣進入的空氣動力學挑戰——如何控製高超音速下的氣動加熱和氣動力矩。對於外層空間任務，則聚焦於反推火箭著陸的燃料裕度計算和著陸點自主識彆技術（Terrain Relative Navigation）。返迴艙的氣動外形設計、燒蝕材料的性能衰減機製，以及著陸緩衝係統的設計理念，都得到瞭詳盡的論述。 第九章：人類探索的下一頁 本書的收官部分將目光投嚮更遠的未來。本章探討瞭國際空間站（ISS）運營的經驗教訓，以及下一代可重復使用運載係統的技術路綫。對於深空探索，著重分析瞭月球基地建設所需的基礎設施（如原位資源利用，ISRU），並對載人火星任務的時間窗口、輻射防護升級以及長時間任務對心理健康的影響進行瞭前瞻性的分析和討論。 --- 核心價值： 本書的獨特之處在於，它將一個宏大航天任務的復雜性，拆解為可理解的工程模塊，為讀者提供瞭一個完整且無偏見的視角，審視人類為突破地球引力所付齣的集體智慧與工程壯舉。它不僅僅是一部技術手冊，更是一部關於人類永不滿足的探索精神的贊歌。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我立刻被那種宏大敘事下的微觀視角所吸引。它沒有落入那些膚淺地贊美登月成就的俗套，而是深入挖掘瞭那些決定成敗的“小細節”。比如，如何測試密封圈的耐用性，如何確保宇航員在失重環境下能夠順暢地操作復雜的儀器，甚至是如何設計齣那個看似簡單的宇航服的關節活動範圍。這些看似不起眼的環節，恰恰是區分成功與災難的關鍵。作者的敘事節奏張弛有度，在描述工程難題的枯燥性時，總能穿插一些充滿人情味的軼事，讓那些冰冷的數據和圖錶瞬間鮮活起來。讀完後，你對“準備工作”這個詞的理解會徹底被顛覆，它不再是一個行政流程，而是一場對物理定律、人類生理極限和組織效率的全麵挑戰。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的深度遠超我的預期。它成功地架起瞭曆史背景與尖端科技之間的橋梁。在描述阿波羅計劃的初期階段，那種摸著石頭過河的摸索感躍然紙上。書中對早期計算機模擬的局限性以及大量依賴紙筆計算的場景描繪，讓人驚嘆於那個時代工程師的直覺和經驗所起到的決定性作用。不同於側重登月那一刻的戲劇性，這本書更關注的是“如何從零開始構建一個能夠支持登月的工業和知識體係”。它探討瞭供應鏈的脆弱性、跨部門溝通的障礙，以及麵對政治壓力時，科學傢們如何堅守科學誠信。讀起來像是一部嚴肅的商業戰略分析，隻不過它的“産品”是人類首次踏足地外天體。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值在於它提供瞭一個看待復雜工程項目的全新視角。它揭示瞭“準備”階段的真正含義：它不是一次性的任務清單，而是一個持續、動態的優化循環。書中對安全裕度（Safety Margin）的反復強調，令人印象深刻。在那個技術不成熟的年代，如何精確計算齣一個“足夠安全”的冗餘量，既不浪費寶貴的資源，又確保宇航員的生命安全，這背後涉及的哲學思辨和工程智慧是極其迷人的。閱讀它，就像是拿到瞭一份詳盡的、關於如何將一個“科幻夢想”轉化為“工程現實”的底層代碼。它不僅記錄瞭曆史，更像是一份寶貴的經驗教訓，指導我們如何麵對未來任何宏偉的目標。

評分☆☆☆☆☆

這本關於阿波羅計劃準備工作的書，從頭到尾都充滿瞭緊張感和細緻入微的描寫。作者似乎真的沉浸在瞭那個時代，將每一次技術突破、每一個決策的艱難都展現得淋灕盡緻。我特彆喜歡它對幕後英雄們的關注，那些工程師、科學傢、甚至是後勤人員，他們是如何將一個看似不可能完成的任務，一步步拆解成可以執行的步驟。閱讀過程中，我仿佛能聞到火箭燃料的味道，感受到控製中心裏電流嗡鳴的背景音。書中對早期航天器設計中的權衡取捨，比如如何在重量、可靠性和功能之間找到平衡點，讓人深思。它不僅僅是關於“如何將人送上月球”的技術手冊，更是一部關於人類集體意誌和解決問題能力的史詩。那種在巨大壓力下保持冷靜、不斷迭代和學習的精神，是現代任何項目管理課本都無法比擬的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格極為老練，它巧妙地避開瞭過於技術性的術語，同時又保證瞭內容對內行人的準確性，對於普通讀者來說，閱讀門檻意外地低。它像一位經驗豐富的老教授在講解一堂精彩的案例分析課。我特彆欣賞作者對時間綫處理的手法，常常在描述一項關鍵技術攻關時，突然將時間綫拉迴幾年前，交代這項技術是如何在其他不相關的領域中孕育成熟的。這種非綫性的敘事反而增強瞭閱讀的沉浸感，讓你感受到“準備”是一個漫長且相互關聯的過程。最令人振奮的是，即使在描述那些充滿挫摺和失敗的測試環節，字裏行間也流露著一種對人類智慧解決問題的堅定信念。