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內容介紹

本書在我國載人航天工程實踐的基礎上，對載人航天器技術體係進行提煉與整理，從理論與工程相結閤的視角總結歸納載人航天器工程研製經驗。內容包括載人飛船、貨運飛船、空間實驗室、空間站、載人月球和火星探測航天器6類載人航天器的總體設計技術，以及載人交會對接、載人再入返迴等10項載人航天器專項技術。另外，還對可重復使用技術、受控生保技術等載人航天器新技術探索情況進行瞭闡述。本書可作為高等院校宇航學院相關專業學生的教學參考書，也可供從事宇航工程、航天器總體設計及有關專業的科技人員參考。

作者介紹
楊宏，研究員，博士生導師，國際宇航科學院（IAA）院士，現任職於中國空間技術研究院載人航天總體部，空間站係統總設計師，曆任載人飛船副總設計師、“天宮一號”總設計師等職務，享受國務院政府特殊津貼。長期從事載人航天器信息與電子係統總體設計、係統設計和工程管理。獲國傢科技進步奬特等奬2項、軍隊科技進步奬一等奬2項。榮獲“中國青年科技創新傑齣奬”、“全國*秀科技工作者”稱號、全國創新爭先奬和航天功勛奬等榮譽。在國內外期刊、會議發錶論文43篇。

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目錄

第 1章緒論001

1.1國外載人航天工程發展簡介002

1.2我國載人航天工程發展曆程004

1.3我國載人航天器技術體係006

第　2章載人飛船總體技術008

2.1總體設計概述009

2.1.1總體設計原則009

2.1.2總體設計任務011

2.2承載與密封係統012

2.2.1艙體結構012

2.2.2密封設計013

2.2.3艙間連接與分離設計013

2.3製導、導航與控製係統015

2.3.1任務及組成015

2.3.2工作模式018

2.4能源管理係統023

2.4.1平颱能源係統023

2.4.2火工控製能源係統024

2.4.3接地設計025

2.5信息管理係統026

2.5.1數據管理子係統026

2.5.2顯示子係統027

2.5.3圖像子係統028

2.5.4話音子係統028

2.5.5天地通信子係統028

2.5.6交會對接通信子係統028

2.6環境控製與生命保障係統029

2.6.1功能及組成030

2.6.2供氣調壓技術032

2.6.3通風淨化技術032

2.6.4溫濕度控製技術033

2.6.5廢物收集處理技術034

2.6.6水管理技術035

2.6.7壓力應急及艙內航天服技術036

2.6.8密封艙防火滅火技術036

2.6.9測量控製技術037

2.6.10航天員居住設施037

2.7熱控係統038

2.7.1載人飛船的熱環境038

2.7.2載人飛船熱控係統組成040

2.7.3被動熱控子係統041

2.7.4流體迴路子係統044

2.7.5主動熱控子係統045

2.7.6地麵調溫子係統047

2.8迴收著陸係統049

2.8.1係統任務049

2.8.2係統功能及工作特點049

2.8.3減速功能設計050

2.8.4著陸緩衝功能設計050

2.8.5標位功能設計051

2.9人機交互係統053

2.9.1人機交互技術053

2.9.2載人航天器人機交互係統054

2.9.3顯示信息界麵055

2.9.4人機控製界麵055

2.9.5越限報警通報056

參考文獻057

第3章貨運飛船總體技術058

3.1概述059

3.2國外貨運飛船發展曆程060

3.2.1俄羅斯貨運飛船061

3.2.2歐洲貨運飛船063

3.2.3日本貨運飛船064

3.2.4美國貨運係統065

3.2.5國外貨運飛船發展啓示067

3.3“天舟”貨運飛船設計技術069

3.3.1係統設計069

3.3.2功能組成071

3.3.3飛行方案071

3.4承載與密封係統074

3.4.1貨物艙結構075

3.4.2推進艙結構078

3.4.3艙段連接080

3.4.4密封設計080

3.5能源與供配電係統081

3.5.1電源係統081

3.5.2配電係統082

3.6姿態與軌道控製係統085

3.6.1發動機配置與使用模式085

3.6.2姿態確定086

3.6.3姿態控製088

3.6.4軌道控製089

3.7熱管理係統091

3.7.1被動熱控設計092

3.7.2主動熱控設計093

3.8信息傳輸與管理係統095

3.8.1天地測控通信096

3.8.2綜閤電子信息管理097

3.8.3天地一體化網絡通信098

3.9載人環境控製係統101

3.9.1環境監測101

3.9.2艙壓控製102

3.9.3濕度控製102

3.9.4溫度和風速控製103

3.9.5有害氣體控製103

3.9.6微生物控製103

3.9.7輻射控製103

3.9.8噪聲控製104

3.10貨物運輸與保障106

3.10.1貨物裝載上行107

3.10.2在軌貨物轉移及廢棄物裝載112

3.10.3貨物信息管理113

參考文獻115

第4章空間實驗室係統設計技術117

4.1概述118

4.1.1空間實驗室概念118

4.1.2國際空間實驗室的發展120

4.1.3我國空間實驗室的建設123

4.2任務分析125

4.3承載與密封係統127

4.3.1艙體承載係統與構型127

4.3.2布局區域規劃129

4.3.3艙段連接129

4.3.4密封設計129

4.4姿態與軌道控製係統131

4.4.1姿態與軌道控製係統概述131

4.4.2姿態確定與控製132

4.4.3軌道控製135


4.5信息傳輸與控製係統136

4.5.1信息管理需求136

4.5.2信息係統137

4.6能源與供配電係統142

4.6.1供電係統143

4.6.2配電係統145

4.7熱環境控製係統147

4.7.1熱環境控製係統組成148

4.7.2通風係統148

4.7.3流體迴路係統149

4.7.4主動電加熱150

4.7.5被動熱控製151

4.8載人環境控製係統152

4.8.1艙壓控製係統152

4.8.2淨化通風係統153

4.8.3大氣溫濕度控製係統154

4.8.4人區風速控製係統155

4.8.5噪聲控製155

4.9駐留支持係統156

4.9.1適居性156

4.9.2在軌工作160

4.9.3在軌生活162

4.9.4在軌健康163

4.10推進劑在軌補加係統164

4.10.1補加係統原理164

4.10.2補加係統組成164

4.10.3補加工作流程165

參考文獻167

第5章空間站係統設計技術168

5.1概述169

5.1.1空間站的發展曆程169

5.1.2空間站的用途173

5.1.3我國空間站發展規劃174

5.2空間站任務特點175

5.2.1在軌穩定載人飛行175

5.2.2組裝與建造176

5.2.3維護與維修177

5.2.4空間科學與技術應用177

5.3構型與布局設計179

5.3.1構型與布局任務179

5.3.2構型設計180

5.3.3布局設計186

5.4控製與推進係統189

5.4.1控製與推進係統簡介189

5.4.2“和平號”空間站控製與推進係統190

5.4.3國際空間站控製與推進係統192

5.4.4控製與推進係統架構194

5.5組裝建造係統197

5.5.1組裝建造係統簡介197

5.5.2“和平號”空間站組裝建造198

5.5.3國際空間站組裝建造200

5.5.4艙體轉位技術202

5.6信息管理係統206

5.6.1信息管理係統簡介206

5.6.2國際空間站信息管理係統207

5.6.3信息管理係統架構210

5.7能源係統213

5.7.1能源係統簡介213

5.7.2國際空間站能源係統213

5.7.3空間站能源係統設計217

5.8熱管理係統219

5.8.1熱管理係統簡介219

5.8.2熱量收集技術219

5.8.3熱量傳輸技術220

5.8.4空間站熱管理係統架構222

5.9載人環境係統224

5.9.1載人環境係統簡介224

5.9.2艙壓控製技術226

5.9.3溫濕度控製技術227

5.9.4有害氣體淨化技術228

5.9.5通風流場控製技術230

5.10應用保障係統232

5.10.1應用保障係統簡介232

5.10.2應用保障係統架構233

5.11航天員保障係統238

5.11.1航天員保障係統簡介238

5.11.2心理保障技術239

5.11.3醫監醫保保障技術242

5.11.4休息娛樂保障技術243

5.12運營管理係統246

5.12.1空間站運營管理係統簡介246

5.12.2空間站在軌健康管理技術247

5.12.3空間站乘組駐留與輪換技術249

5.12.4空間站貨運與補給技術250

參考文獻252

第6章載人月球及火星探測技術254

6.1載人月球探測256

6.1.1任務與功能分析256

6.1.2載人登月飛船264

6.1.3載人月麵著陸器269

6.1.4月球軌道空間站274

6.1.5月球基地278

6.2載人火星探測290

6.2.1載人火星基地295

6.2.2關鍵技術分析298

6.3載人深空探測國際閤作探討303

參考文獻305

第7章載人交會對接技術307

7.1概述308

7.1.1交會對接技術分類308

7.1.2交會對接係統組成310

7.1.3交會對接技術發展曆史與現狀311

7.1.4交會對接技術發展趨勢322

7.2交會對接發射窗口323

7.2.1發射窗口約束條件323

7.2.2發射窗口設計325

7.3交會對接飛行軌道327

7.3.1目標飛行器軌道設計327

7.3.2追蹤飛行器軌道設計328

7.4交會對接相對導航、製導與控製技術330

7.4.1交會對接相對導航330

7.4.2自主控製段製導與控製330

7.4.3撤離段製導與控製331

7.4.4避撞安全方案設計331

7.4.5手動控製交會對接332

7.5對接機構技術333

7.5.1對接機構的組成333

7.5.2對接機構分類334

參考文獻336

第8章載人再入返迴技術338

8.1地球大氣層再入方式341

8.1.1彈道式再入341

8.1.2彈道升力式再入（半彈道式）342

8.1.3升力式再入342

8.2氣動外形設計345

8.2.1氣動外形技術特點345

8.2.2國外典型氣動外形設計347

8.3熱防護結構設計349

8.3.1防熱結構設計過程351

8.3.2國外熱防護結構設計352

8.4製導、導航與控製356

8.4.1製導、導航與控製簡介356

8.4.2製導方法及分類357

8.5黑障通信359

8.5.1黑障機理研究359

8.5.2減輕黑障的技術途徑361

8.6地麵試驗驗證技術369

8.6.1風洞試驗技術簡介369

8.6.2高超聲速風洞介紹369

8.7技術發展趨勢373

參考文獻374

第9章載人著陸迴收技術375

9.1著陸迴收過程377

9.1.1氣動減速377

9.1.2著陸/著水緩衝378

9.1.3標位裝置379

9.2“神舟”載人飛船著陸迴收係統設計381

9.2.1“神舟”載人飛船著陸迴收工作特點和設計原則381

9.2.2飛船著陸迴收係統的組成382

9.2.3飛船著陸迴收係統的工作程序383

9.2.4備份降落傘裝置383

9.2.5飛船著陸時反推發動機的工作方式383

9.3國外典型著陸迴收技術概況分析385

9.3.1國外典型著陸迴收技術概況385

9.3.2典型著陸迴收設計方案比較分析390

9.4大型群傘技術398

9.4.1傘衣麵積399

9.4.2多級開傘措施399

9.4.3降落傘的打開方式400

9.4.4多傘同步充氣技術401

9.4.5群傘減速係統仿真技術403

9.5可控翼傘技術404

9.5.1大型翼傘的收口、包裝技術404

9.5.2翼傘結構設計及載荷分析的仿真技術405

9.5.3伺服控製技術405

9.5.4歸航飛行動力學仿真技術405

9.5.5歸航路徑控製技術405

9.5.6逆風著陸技術405

9.5.7雀降技術406

9.6大載重緩衝氣囊技術407

9.6.1氣囊充氣展開過程研究407

9.6.2緩衝過程數值仿真技術407

9.6.3著陸緩衝過程控製技術408

9.7著陸支撐機構技術409

9.7.1著陸支撐機構輕質化技術409

9.7.2著陸支撐機構減震技術409

9.7.3著陸支撐機構展開技術410

9.7.4著陸支撐機構熱防護技術410

9.8水上濺落迴收技術411

9.9著陸迴收大型試驗技術412

9.9.1空投試驗技術412

9.9.2大型地麵試驗技術413

9.10技術發展趨勢414

參考文獻416

第　10章應急救生技術417

10.1應急救生技術概述418

10.2發射段大氣層內救生軌道設計422

10.2.1“阿波羅”飛船的救生軌道設計422

10.2.2“神舟”載人飛船待發段及發射段的應急救生425

10.2.3零高度逃逸指標分析426

10.3發射段大氣層外救生軌道設計429

10.4運行段應急救生方案431

10.4.1運行段應急返迴著陸區431

10.4.2著陸場的氣象保障431

10.4.3提前或推遲返迴方案432

10.4.4彈道式再入返迴方案432

10.4.5自主應急返迴方案433

10.4.6手控半自動返迴方案434

10.5自逃逸方案介紹435

10.5.1逃逸係統構型436

10.5.2中止和飛行的工作程序436

10.5.3逃逸係統方案437

10.5.4返迴艙自逃逸方案比較分析439

10.6應急救生方案驗證441

10.6.1零高度逃逸救生飛行試驗441

10.6.2逃逸救生仿真試驗441

參考文獻443

第　11章推進劑在軌補加技術444

11.1在軌補加技術的概念和內涵445

11.2補加技術發展概況446

11.2.1俄羅斯446

11.2.2美國449

11.2.3加拿大453

11.2.4日本454

11.2.5中國455

11.3 國之重器齣版工程 載人航天器技術 空間技術與科學研究叢書 互聯網＋與空間技術的結閤 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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