內容簡介
探秘太空2003年10月，航天英雄楊利偉實現了中華民族千年飛天夢，之後，我國又實現了多人多天飛行和航天員出艙活動，中國人在世界航天發展史冊上銘刻下了輝煌印記，在人類和平利用太空的偉大征程中樹立了不朽豐碑。載人航天工程作為我國航天發展史上規模最大、系統構成最複雜、可靠性安全性要求最高，同時也是全社會最為關注的國家級高科技工程，取得了偉大成就，極大地增強了中華民族的自信心和自豪感，也激發了社會大眾對載人航天科技知識的興趣。中國載人航天工程是如何運行的，運用了哪些科學技術，取得了哪些科技成果，未來發展前景如何，這些問題一直受到公眾的熱切關注。
作為中國載人航天工程的總體管理機構，中國載人航天辦公室從工程伊始就認識到，將載人航天工程取得的偉大成就和載人航天知識全面、系統、準確地介紹給社會大眾，特別是吸引和鼓勵更多的青少年熱愛航天科學、投身航天事業，具有重要意義。從2006年開始，組織載人航天科研生產一線的科學家和工程師，編寫了這套《叢書》，歷時五年打造，幾經修改完善，於2011年6月出版發行。
《探秘太空：淺析空間資源開發與利用》，以空間套用系統為主，內容包括空間資源開發與利用綜述、空間環境預報與探測研究、航天遙感器、遙感信息處理套用研究、陸地遙感套用、大氣遙感套用、海洋遙感套用、空間生命科學與生物技術研究、空間材料科學研究、微重力流體物理學研究、空間天文觀測研究、空間套用未來展望。
作者簡介
顧逸東，1946年出生，上海人。1970年畢業於清華大學
《探秘太空》主編顧逸東。博士生導師，中國科學院院士。歷任中國科學院空間科學與套用研究中心主任，光電研究院院長，現為光電研究院科技委主任，中國空間科學學會理事長。1977年至1993年主持建立了我國高空科學氣球系統，組織多項飛行實驗和氣球硬X射線天文觀測研究。1994年起任中國載人航天工程空間套用系統總設計師，1999年起任總指揮、總設計師。榮獲全國“五一”勞動獎章，“求是”科技基金會傑出科技成就集體獎；獲得國家科技進步獎特等獎1項、二等獎1項，部級科技進步獎一等獎、二等獎共4項。發表論文50餘篇。
目錄
第一章載人航天套用——空間資源開發與利用綜述
1.載人航天套用的領域/2
2.資源、空間與套用/5
3.空間層圈與空間套用/8
4.載人航天的軌道空間環境/10
5.軌道高度資源及航天遙感技術/12
6.航天遙感器的能力是如何來的/14
7.國內外載人航天遙感套用研究/17
8.微重力資源和套用/19
9.國際載人航天的空間科學研究/23
10.中國載人航天的空間科學實驗研究/25
11.空間——理想的科學實驗室/27
12.載人航天套用引領高科技發展/28
第二章 巡天保駕護航——空間環境預報與探測研究
1.飛向太空，知而後行/30
2.空間環境科學的研究內容/33
3.空間環境對航天活動的影響/35
4.高層大氣對太空飛行器軌道高度的影響/37
5.高能帶電粒子對航天活動的影響/39
6.太空飛行器帶電及其危害/40
7.微流星對太空飛行器的威脅/42
8.威脅太空飛行器安全的空間碎片/44
9.空間原子氧對太空飛行器的侵蝕/47
10.空間環境預報/48
11.為神舟保駕護航/49
12.空間環境預報——載人航天安全的重要保障/52
13.神舟號飛船——空間環境實時監測的重要平台/56
14.我國空間環境的地基探測/58
15.空間環境科學引領宇宙遠航/61
第三章 萬能智慧之眼——航天遙感器
1.什麼是遙感/64
2.遙感器的“眼睛”——光電探測器/68
3.千里眼的視力——遙感器的解析度/71
4.光機掃描式光學遙感儀/74
5.推掃型光學遙感儀/75
6.高光譜解析度遙感器——成像光譜儀/77
7.紅外探測器的製冷/81
8.穿透能力強大的微波遙感器/82
9.穿雲破霧的合成孔徑雷達/84
10.能辨別分厘的微波高度計/86
11.能辨識真偽的微波輻射計/87
12.善觀風向的微波散射計/89
13.神舟號飛船里的遙感乘客/90
第四章 睿智巧譯天書——遙感信息處理套用研究
1.地物目標分類和遙感套用處理/94
2.繁複的遙感圖像處理加工/96
3.圖像校正——還圖像以準確的位置與色調/97
4.圖像變換——加工提取信息的法寶/98
5.圖像分類——物以類聚的遙感實踐/100
6. “天-空-地”同步聯動觀測/101
7.隱含多維光譜信息的圖像立方體/102
8.遙感信息定量化/103
9.遙感套用的波譜庫/104
10.遙感仿真系統/105
第五章 鳥瞰廣袤大地——陸地遙感套用
1.從太空鳥瞰地球家園/108
2.監測地表土壤水分和乾旱/109
3.探測青藏高原的積雪/111
4.探知陸地淨初級生產力/112
5.估算農作物產量/112
6.土地利用與土地覆蓋調查/114
7.地質構造與礦產遙感/115
8.水體及水污染監測/117
9.防災減災與遙感套用/118
10.待解的遙感謎團/120
第六章 善辨風雲雨雪——大氣遙感套用
1.雲的形成和表征/124
2.熱帶氣鏇及颱風/125
3.冷暖交匯的溫帶氣鏇/127
4.雲帶、雲線，天氣多變/129
5.花團錦簇的雲團/130
7.陰霾朦朦的霧/132
8.大氣溫度監測/134
9.大氣水汽測量/135
10.影響天氣系統的地球輻射收支/136
11.影響空氣品質的大氣氣溶膠/138
12.紫外線和大氣臭氧/139
13.引起全球關注的溫室效應/141
14.保護地球大氣環境/142
15.微波遙感技術——新的風暴追蹤手段/144
16.新一代測風遙感技術——雷射雷達/145
第七章 探索海洋奧秘——海洋遙感套用
1.海水的潮漲潮落/148
2.各種色彩的海洋赤潮/149
3.氣候變暖帶來的海洋災害/151
4.海洋碳循環/153
5.並不平坦的海面/154
6.海岸帶的變化——滄海桑田/155
7.近海環流是如何形成的/157
8.海洋重力場監測/158
9.海洋內波——潛艇的殺手/159
10.江河泥沙淤積監測/161
11.海冰——鐵達尼號悲劇的禍首/162
12.海洋初級生產力遙感監測/163
第八章 認識生命現象——空間生命科學及生物技術研究
1.邁向空間生命科學研究的第一步/166
2.神舟號飛船中的空間生命科學與生物技術研究/167
3.微重力環境對植物的影響/168
4.微重力環境對動物行為的影響/173
5.微生物也會感受到空間特殊性/176
6.人如何在太空長期生存/177
7.探索受控生態生命保障系統/179
8.移居太空的奇思妙想/182
9.空間生物技術的利用與控制/183
10.空間輻射生物學研究/190
11.空間研究實驗設備與技術/195
12.生命起源及空間生命科學的未來/197
第九章 鑄煉材料品格——空間材料科學研究
1.推進人類文明的材料科學/200
2.輝煌的矽時代/202
3.神奇的納米材料/203
4.有趣的超導現象/205
5.材料科學家的困惑/206
6.特殊環境中孕育的新學科/207
7.崎嶇的創新曆程/208
8.璀璨的科技之星/210
9.摘自九天的寶石/211
10.太空中的水晶宮/212
11.秘境奪奇的金屬玻璃球/214
12.液態金屬的潤濕奧秘/215
13.神舟號飛船上的材料工廠/217
14.航天時代對材料的新要求/219
第十章 流動的物質世界——微重力流體物理學研究
1.流體物理學/224
2.微重力流體現象/226
3.液體的天然形狀/229
4.水往高處流/231
5.不同環境下容器中液體的形狀/232
6.太空中的氣泡和液滴/233
7.微重力條件下的對流/235
8.氣泡運動和馬朗戈尼遷移/236
9.流體力學中的液橋實驗/238
10.變幻莫測的氣液兩相流現象/239
11.微重力環境中的複雜流體現象/244
12.顆粒物質的運動規律/246
13.微重力環境中的燃燒和太空飛行器火災/248
第十一章邃密浩瀚的宇宙——空間天文觀測研究
1.宇宙廣闊無垠/252
2.來自宇宙空間的微小粒子/253
3.為什麼電磁輻射統稱“光子”/255
4.在太空揭示宇宙的秘密——空間天文學/256
5.多種“眼睛”看宇宙/257
6.太陽耀斑、超新星、宇宙γ暴/260
7.神舟號飛船的γ暴探測器及其觀測/262
8.太陽X射線耀斑和太陽風暴/263
9.來自宇宙深處的神秘爆炸——宇宙γ暴/265
10.近地軌道上的電子“陷阱”/267
11.高空氣球-神舟號飛船-嫦娥1 號/268
第十二章 發展、創新、求索——空間套用未來展望
1.載人航天套用的技術支持/270
2.空間科學與套用研究對載人航天發展的推進作用/275
3.空間科學與套用研究誘發的太空產業夢想/277
4.空間套用推動高新技術發展/279
5.認知求索，做開發宇宙的先鋒/281
6.神舟7號開拓了空間套用新思路/285
7.中國後續航天套用任務初窺/288
試讀章節
1. 載人航天套用的領域
載人航天套用是在近半個世紀前才出現的概念．因為有了載人航天，才有了通過載人航天去乾什麼和可以乾什麼的問題。
人類的好奇心，一直驅動著原始的飛天夢。瑰麗的空間總是給人類帶來無限的遐想，深邃、靜謐的蒼穹，璀璨的繁星，周而復始的日落日出和月圓月缺……這些自然天象和空間現象，吸引著人類飛離地球，去探索地外空間。
人們對空間現象和規律有多少認知，它們對人類的生存有哪些影響?人類能不能到太空去生存?宇宙間是否存在第二個地球?對於已經擁擠不堪的地球來說，人類是否可以實現太空移民的夢想?所有這些，都是人類期望獲得解答的問題。
探索太空奧秘，尋找能夠利用的空間資源，研究服務於人類的方法，開拓繼陸地、海洋、大氣層之後的第四生存環境，是載人航天套用的永恆目標。載人航天成為探索空間、利用空間這一綜合性高科技領域的前沿，成為世界各航天大國競相發展的熱點。
20世紀是人類最輝煌的世紀。熱氣球把人送上了數千米的高空；飛機的發明，把人類活動擴展到10千米到20千米的高空，現代運載火箭技術的發展，使火箭成為人類走向太空的天梯。1957年l0月4日，蘇聯發射了第一顆人造地球衛星；1 96 1年4月1 2曰，蘇聯航天員加加林成為遨遊太空第一人；1 969年7月20日，美國航天員阿姆斯特朗登上月球，開創了人類太空探索的新紀元。2 l世紀伊始，楊利偉、費俊龍、聶海勝、翟志剛、劉伯明、景海鵬先後乘坐神舟號飛船進入太空，成為中國第一代航天員(圖1—1)。
……
