人類太空飛行

前言

世界上很難說有什么事情是絕對不可能的，因為昨天的夢想不僅是今天的希望，而且也是明天的現(xiàn)實?！_伯特·哈金斯·戈達德“太空先鋒”是一套綜合性的科普讀物。它不僅向人們介紹了眾多科學原理和科技實踐活動，還向人們介紹了太空科技對現(xiàn)代人類社會的諸多影響。實際上，太空科學涵蓋了許多不同學科的科學探索。例如，它涉及利用火箭推進原理并使航天器進入外層空間的發(fā)射裝置；又如，它還涉及在太空中或在其他星球上執(zhí)行航天任務的各種航天器；此外，它還會涉及執(zhí)行一系列航天任務的航天器上所搭載的各種實驗設(shè)備和宇航員。人類正是通過這些設(shè)備和宇航員實現(xiàn)了各項航天目標。在太空時代，與火箭有關(guān)的航天技術(shù)不斷地幫助人類實現(xiàn)新的夢想。本系列叢書向人們介紹了與上述技術(shù)相關(guān)的人物、事件、發(fā)現(xiàn)、合作和重要實驗。同時，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進系統(tǒng)是如何支持人類的太空探索和航天計劃的。這些計劃已經(jīng)改變了人類文明的發(fā)展軌跡。在未來的日子里，它們將繼續(xù)影響人類文明的發(fā)展軌跡。人類航天技術(shù)的發(fā)展史是與天文學的發(fā)展史和人類對航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對夜空里出現(xiàn)的奇異光線創(chuàng)作出流傳千古的神話傳說。例如，根據(jù)古希臘神話傳說中關(guān)于伊卡羅斯和代達羅斯編寫的故事：從前，有一位老人，他非?？释麛[脫地球引力的束縛，在天空中自由地飛翔。自從人類社會進入文明時代以來，巴比倫人、瑪雅人、中國人和埃及人都研究過天空并記載了太陽、月亮、可觀測的行星和“固定的”恒星的運動過程。任何短暫的天文現(xiàn)象，例如彗星的經(jīng)過、日食的出現(xiàn)或超新星的爆炸，都會在古代人類社會中引起人們的不安。人類的恐懼不僅僅是由于這些天文現(xiàn)象看上去十分可怕，而且是由于在當時這些天文現(xiàn)象既是無法預測的又是無法解釋的。古希臘人和他們的“地心說”理論對早期天文學理論和西方文明的出現(xiàn)都產(chǎn)生了重大的影響。在大約公元前4世紀的時候，古希臘的眾多哲學家、數(shù)學家和天文學家分別系統(tǒng)地闡述了“地心說”的宇宙理論。根據(jù)他們的理論，地球是宇宙的中心，其他的天體都在圍繞地球進行運行。在大約公元150年的時候，古希臘最后一位偉大的天文學家托勒密對“地心說”理論進行了加工潤色，從而形成了一套完整的思想體系。在接下來相當長的歷史時期內(nèi)，這一思想體系一直在西方社會擁有權(quán)威的地位。16世紀，尼古拉斯·哥白尼提出了“日心說”的理論，從而結(jié)束了“地心說”長期以來對人們思想的統(tǒng)治。17世紀，伽利略和約翰尼斯·開普勒利用天文觀測證明了“日心說”理論。同時，他們所進行的天文觀測也為科學革命的到來奠定了堅實的基礎(chǔ)。17世紀的晚些時候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場科學革命。牛頓在著名的《自然哲學的數(shù)學原理》一書中系統(tǒng)地總結(jié)了基本的物理學原理。利用這些原理，人們可以解釋眾多天體是如何在宇宙中進行運動的。在人類科學發(fā)展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。18世紀和19世紀的科學發(fā)展為航天技術(shù)在20世紀中葉的出現(xiàn)打下了扎實的基礎(chǔ)。正如本系列叢書所講述的那樣，航天技術(shù)的出現(xiàn)從根本上改變了人類歷史的發(fā)展進程。一方面，帶有核彈頭的現(xiàn)代軍用火箭使人們不得不重新定義戰(zhàn)略戰(zhàn)爭的本質(zhì)。實際上，人類在歷史上第一次研發(fā)出可以毀滅自身的武器系統(tǒng)。另一方面，科學家們可以利用現(xiàn)代火箭技術(shù)和航天技術(shù)將機器人探測器發(fā)射到(除了體積較小的冥王星以外)所有太陽系的主要行星上，從而使那些遙遠而陌生的世界在人們的眼中變得像月球一樣熟悉。航天技術(shù)還在“阿波羅號”成功登月的過程中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。成功登月是人類迄今為止所取得的最偉大的科學成就。20世紀初，俄羅斯的航天預言家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基大膽地做出預言：人類不會永遠地被束縛在地球上。當宇航員尼爾·阿姆斯特朗和埃德溫·奧爾德林在1969年7月20日踏上月球的表面時，他們也將人類的足跡留在了另一個星球上。在經(jīng)過幾百萬年漫長的等待以后，隨著生命的不斷進化，終于有一種高級的生命形式實現(xiàn)了從一個星球到另一個星球的遷移。在宇宙長達140億年的歷史當中，這種遷移是第一次發(fā)生嗎？或許，正如許多外空生物學家所說，高等生命形式在不同星球之間的遷移是各大星系內(nèi)部經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象。當然，對于上述觀點，科學界目前尚無定論。不過，科學家們正在航天技術(shù)的幫助下，努力在其他星球上尋找各種生命形式。有趣的是，隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，宇宙既是人類太空旅行的目的地，又是人類命運的最終歸宿?！疤障蠕h”系列叢書適合所有對太空科技、現(xiàn)代天文學和太空探索感興趣的年輕讀者。

內(nèi)容概要

《人類太空飛行》一書敘述了從20世紀60年代初開始的人類飛越地球大氣層，進入外太空的旅程。本書循著從太空時代初現(xiàn)，直至今日的空間科技的發(fā)展軌跡，對人類在太空中的生存，宇宙飛船將人類送入軌道的發(fā)射能力以及太空飛行的安全性和危險等問題進行了詳盡的闡述。內(nèi)容包括：一些基本的物理概念、飛行器的基本構(gòu)造、生命保障技術(shù)、空間計劃的實施情況以及宇航員在飛行中的表現(xiàn)和科學家對未來空間技術(shù)發(fā)展的預測等。本書還配有八十多幅黑白照片和繪畫作品，生動地展示了人類空間技術(shù)的發(fā)展歷史及重大事件。

作者簡介

約瑟夫·A.安吉洛(Joseph A.Angelo，Jr.)，博士，退役美國空軍中校，現(xiàn)在是技術(shù)作家。作為洛林斯(Rollins)學院的一名物理學兼職教授，他教授天文學入門課程——“宇宙的演進”。安吉洛博士編寫有許多工具書，其中包括The Facts on File出版公司出版的《太空和天文學手冊》和著名的《太空與天文學百科全書》。

書籍目錄

主譯的話前言鳴謝簡介◇1  人類航天之夢    萬戶的傳說    軌道上的中國太空人    科技革命    19世紀人類太空飛行的幻想    太空航空學的誕生    前太空時代對空間站的想象    乘坐火箭飛機踏入太空之門    早期太空競賽取得的成就    第一位太空旅行的美國人    謝爾蓋·科羅廖夫——開始太空時代的人    約翰·肯尼迪和飛往月球的競賽    “東方號”、“上升號”和“聯(lián)盟號”飛船◇2  太空生活    在持續(xù)的微重力狀態(tài)中生活    太空船外的活動    太空服    太空旅行和工作的危險性    太空食品    太空輻射環(huán)境    閉合生態(tài)生命支持系統(tǒng)◇3  宇航黑猩猩、宇航狗和其他太空旅行動物    對太空動物的研究    靈長目動物——美國首批太空旅行先鋒    美國空軍黑猩猩    “水星計劃”猴子的使命    俄羅斯宇航狗    1961年后的動物太空飛行任務    拯救黑猩猩——社會運動、法律反對和道德嘗試◇4  小飛船與水星計劃    水星一紅石3號    水星一紅石4號    水星一宇宙神6號    水星一宇宙神7號    水星一宇宙神8號    水星一宇宙神9號◇5  太空行走與雙子星計劃    雙子星宇宙飛船    阿金納    雙子星3號飛行任務    雙子星4號飛行任務    雙子星5號飛行任務    雙子星6A號飛行任務    雙子星7號飛行任務    雙子星8號飛行任務    雙子星9A號飛行任務    雙子星10號飛行任務    雙子星11號飛行任務    雙子星12號飛行任務    藍色的雙子星◇6  月球行走和阿波羅計劃    阿波羅計劃的起源    太空機器人偵察月球    關(guān)于月球生命的爭論和地外污染的問題    阿波羅宇宙飛船    阿波羅飛行計劃摘要    土星IB發(fā)射器◇7  太空前哨：早期空間站    給美國空間站定義    天空實驗室——美國第一座空間站    阿波羅一聯(lián)盟對接試驗計劃    蘇聯(lián)早期空間站    和平號空間站◇8  航天飛機    航天飛機系統(tǒng)的基本特征    降低外貯燃料箱絕緣泡沫碎片的風險    空間實驗室    航天飛機任務    航天飛機任務小結(jié)    超越航天飛機◇9  國際空間站    關(guān)于國際空間站的基本情況    空間站宇航員◇10  永久的月球基地：超越地球低空軌道的下一站    月球——地球最近的鄰居    月球基地與月球定居    克拉夫·埃利克和月球文明的暢想◇11  人類遠征火星    火星——神秘的紅色星球    載人火星探險    火星前哨和表面基地的構(gòu)想    太空政策和美國的總統(tǒng)任期◇12  大型太空定居點——太陽系文明的標志    “愛斯特勞珀里斯”太空定居點    太空資源    “安得勞塞爾”人造世界    美國國家航空航天局的太空定居點構(gòu)想    設(shè)計大型太空定居點應考慮的因素    戴森球    尼古拉·謝苗諾維奇·卡爾謝夫◇13  結(jié)語大事年表譯者感言

章節(jié)摘錄

插圖：◇1　人類航天之夢自人類有史以來，天文觀測就在人類文化的發(fā)展中起了重要作用。當天文學家、人類學家和考古學家試圖把當今天文知識與人類遠古祖先觀察天空并解釋他們所看到的神秘物體的方式聯(lián)系在一起時，考古天文學便使它們聯(lián)合在了一起。全世界大多數(shù)的早期民族都曾仰望蒼穹，并把他們看到卻無法解釋的現(xiàn)象編成了許多美麗的故事。史前洞穴巖畫（大約3萬年前）_證實早期人類就開始仰望星辰并把這些天文觀測融合在自己的文化中。在有些古代社會中，神職人員的頭領(lǐng)們常常在舉行神職儀式的地方，把一些特殊的天文符號刻在石頭上（即人們所說的巖畫）?，F(xiàn)代考古學家和天文學家正在研究并試圖解釋這些巖畫雕刻以及其他在古代廢墟中出土的司能具有重要天文學意義的物體。古代文明的許多大紀念碑和用來舉行儀式的建筑都有天文學意義上的取向排列。其中最古老的天文觀測臺之一是史前巨石柱群。19世紀90年代初，英國物理學家洛克伊爾爵士（Lockyer，1836—1920）在希臘和埃及旅行期間發(fā)現(xiàn)許多古代廟宇的地基都沿著東西方向的軸成一條直線，而這條連續(xù)的排列成線則暗示其與太陽的升降有某些天文聯(lián)系。為了驗證這一假想，洛克伊爾參觀了古埃及最大的廟宇——卡那神廟，并在自己1894年所著的《天文學的黎明》一書中探討了這一假說，這本書通常被認為是考古天文學的開端。

編輯推薦

《人類太空飛行》是“太空先鋒”叢書中的一本，該書闡述了始于20世紀60年代早期的人類超越地球大氣層，進入外太空的旅程。《“太空先鋒”是一套前沿科普讀物，由6冊組成。本套叢書論述了航天技術(shù)的科學原理、技術(shù)應用及對社會的影響。這套叢書對改變并將繼續(xù)改變太空技術(shù)和空間探索歷程的科學家、重大事件、關(guān)鍵性發(fā)明、國際間合作及重要試驗等進行了精彩的描述。人類太空飛行》沿著從太空時代初起直至今日的太空技術(shù)的發(fā)展軌跡，對諸如人類在太空的生存、宇宙飛船將人類送入軌道的能力以及太空飛行的安全性和危險等話題進行了討論。在整《人類太空飛行》中知識窗內(nèi)的文字清楚地闡明了基本的物理概念在工程方面的選擇和生命保障技術(shù)，提供了一些重要科學家和飛行員的主要經(jīng)歷?！度祟愄诊w行》中插有80幅黑白照片和結(jié)構(gòu)原理示意圖，附有人類太空飛行研發(fā)大事記。對所有希望了解太空知識和航天技術(shù)的高中學生、教師和廣大讀者來說，“太空先鋒”系列叢書具備最好的科學性、可讀性和趣味性。

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