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尤政 等 著

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• 微系统
• 微纳卫星
• 空间技术
• 航天工程
• 小型卫星
• 嵌入式系统
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• 通信工程
• 电子工程
• 传感器技术

店铺： 墨林阁图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118088717

商品编码：29434126288

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

书名：空间微系统与微纳卫星

定价：139.00元

作者：尤政 等

出版社：国防工业出版社

出版日期：2013-06-01

ISBN：9787118088717

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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未来是空间微系统与微纳卫星迅速发展的重要时期，重量轻，体积小，性能好，成本低，研制周期短，可进行编队、组网以及形成虚拟卫星的微纳卫星将成为保障国家经济建设、社会发展及国家安全的一类重要航天装备。《空间微系统与微纳卫星》在系统介绍了作者尤政研制的空间微系统，如基于MEMS技术的微型磁强计、微型惯性测量单元、太阳敏感器、星敏感器、微推进器与微继电器等。《微米纳米技术丛书》丛书作者以总装备部科技委相关专家组为主体基于大量***的科技成果为背景内容体现我国该领域诸多突破性的进展吸收外同行专家的智慧编写而成充分体现我国在该技术领域的研究水平传承该行业的技术知识指导以后的相关科技工作《RF MEMS器件设计、加工和应用》《微米纳米器件测试技术》《聚合物微纳制造技术》《空间微系统与微纳卫星》《MEMS传感器接口ASIC集成技术》《微米纳米器件封装技术》《微型惯性器件及系统技术》《MEMS集成设计技术及应用》《微米纳米器件设计》

内容提要

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近年来，以MEMS为代表的微米纳米技术发展迅速，《空间微系统与微纳卫星》在系统介绍了作者尤政研制的空间微系统，如基于MEMS技术的微型磁强计、微型惯性测量单元、太阳敏感器、星敏感器、微推进器与微继电器等，在此基础上，《空间微系统与微纳卫星》详述了作者主持研制我国颗纳卫星设计、研制、集成测试与在轨运行的相关核心技术。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《寰宇微痕：宇宙探索的精密脉动》 内容简介： 在浩瀚无垠的宇宙画布上，人类的好奇心如同永不熄灭的星火，驱动着我们不断向未知深空发起挑战。从仰望星空到派遣探测器，每一次的进步都凝聚着无数智慧的结晶和技术的突破。《寰宇微痕：宇宙探索的精密脉动》并非一本单纯罗列星辰大海的书籍，它将带领读者深入探索那些隐藏在宏大叙事背后的精巧设计与核心驱动力——那些尺寸微小却功能强大的“微痕”，它们是现代太空探索不可或缺的基石，是连接地球智慧与宇宙奥秘的精密桥梁。 本书旨在揭示当前及未来宇宙探索领域中，以微型化、智能化为核心的各类先进技术和系统的发展现状、关键原理及其在实际任务中的应用。我们将从基础理论出发，系统性地阐述微型航天器、微型传感器、微型执行器以及它们所依赖的微电子、微机械、微光学、微生物系统等前沿技术。这并非一本偏重于某一种特定技术或单一应用场景的百科全书，而是致力于勾勒出一幅更广阔、更具前瞻性的图景，展现这些“微痕”如何以前所未有的方式赋能我们对宇宙的认知和开发。 第一部分：微型化的宇宙级革命——概念与驱动 宇宙探索的每一次飞跃，都离不开技术上的革新。早期，航天器以庞大、笨重、高成本著称，一次任务往往耗费巨资且风险巨大。《寰宇微痕》将首先回溯微型化技术在航天领域的萌芽，剖析其兴起的必然性。我们将探讨摩尔定律在航天领域的延伸效应，以及微电子封装、MEMS（微机电系统）技术、纳米材料等革命性进展如何逐步降低航天器的尺寸和质量，同时提升其集成度和功能性。 这一部分还将深入分析推动微型化宇宙探索的关键因素：成本效益、任务灵活性、多任务协同以及对传统大型航天器难以触及的特殊目标的探测需求。例如，小型化意味着更低的发射成本，使得科研机构和小型企业也能参与到太空活动中，极大地丰富了太空探索的主体。同时，大量微型航天器组成的星座，能够实现更精细、更全面的地球观测，或者对特定天体进行更密集、更长期的监测。从科学探索到商业应用，微型化技术正以前所未有的速度和广度重塑着太空产业的格局。 第二部分：微观下的宇宙之眼——精密传感与信息获取 探索宇宙，首先需要“看见”和“感知”。本部分将聚焦于微型化传感器技术在太空探索中的应用。我们将介绍如何将高灵敏度的光谱仪、成像仪、磁力计、引力计、粒子探测器等微型化，并集成到小型航天器上。这包括微型光学元件的设计与制造，微型化电子信号处理电路，以及如何在极端太空环境下保证这些精密传感器的稳定工作。 例如，书中会讨论微型光谱仪如何部署在微纳卫星上，用于分析行星大气成分、监测地球植被健康或识别地质异常。微型磁力计和引力计则能够提供关于行星磁场和内部结构的宝贵信息。我们还将探索微型惯性测量单元（IMU）和星敏感器的发展，它们是微型航天器自主导航和姿态控制的核心，即便尺寸缩小，也需具备极高的精度。书中还会涉及量子传感技术的最新进展，及其在未来微型航天器上实现超高精度测量、探测暗物质或引力波的潜力。 第三部分：微小的手臂与翅膀——执行与操控的精微艺术 接收到信息后，探索任务往往需要进行精确的操作。本部分将深入探讨微型化执行器和推进系统的技术。我们将介绍微型推进器，如冷气推进器、电热推进器、微型离子推进器等，它们如何为微型航天器提供精确的轨道调整、姿态控制和变轨能力。这些微型推进器不仅体积小巧，而且能效高，能有效延长微型航天器的任务寿命。 此外，我们还会关注微型化机械臂、可展开结构（如太阳能帆板、天线）以及微型行走或爬行机器人的发展。这些微型执行器能够在遥远星球的表面进行采样、维修、部署科学仪器，甚至进行更复杂的地面探测任务。本书将展示微型化执行器如何突破传统机械结构的限制，实现更灵活、更精密的动作，为深空探测带来前所未有的可能性。 第四部分：微系统的集成与通信——互联互通的宇宙网络 微型航天器通常不是孤军奋战，而是作为庞大任务体系的一部分。本部分将聚焦于微型化通信系统、动力系统和嵌入式处理系统。我们将探讨微型化天线的设计与优化，以及如何实现低功耗、高带宽的数据传输，以应对遥远距离带来的信号衰减问题。 嵌入式处理系统是微型航天器的“大脑”，我们将介绍低功耗、高性能的微处理器和FPGA（现场可编程门阵列）如何在有限的空间内实现复杂的数据处理、任务规划和故障诊断。此外，书中还会涉及微型化电源管理技术，如高效太阳能电池、微型电池以及能量收集技术，确保微型航天器在漫长的太空旅程中拥有充足的电力供应。 最后，本部分还将展望微型航天器之间的协同工作和分布式任务执行。通过构建星群网络，实现信息共享、资源协同，以完成比单一航天器更宏大的科学目标，例如全球环境监测、通信覆盖或太空碎片清除。 第五部分：未来展望与挑战——微痕的宇宙征途 在本书的最后，我们将放眼未来，探讨微型化宇宙探索技术的最新趋势和面临的挑战。这包括人工智能与微型航天器的深度融合，使得航天器能够更自主地进行决策和应对突发情况。我们将讨论微型机器人集群在行星表面探索、资源开发中的应用前景，以及微纳技术在空间制造、在轨服务等新兴领域的潜力。 然而，微型化也带来新的挑战，如极端环境下的可靠性、能源限制、数据传输带宽以及空间碎片问题。本书将分析这些挑战，并探讨可能的解决方案，例如更先进的材料科学、更高效的能源管理策略以及更智能的自主规避系统。 《寰宇微痕：宇宙探索的精密脉动》将以严谨的科学态度，结合丰富的实例和前瞻性的思考，为读者呈现一个充满活力和无限可能的微型宇宙探索新时代。它不仅是技术爱好者的知识宝库，也是对未来太空探索方向的一次深刻洞察。在这里，我们看到的不是庞然大物，而是那些在无垠黑暗中闪烁的、决定宇宙命运的精密脉动。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《空间微系统与微纳卫星》的作者竟然是我的老同学，这真是太有缘了！说实话，我一直对航天领域充满了好奇，尤其是那些小巧精密的玩意儿，总觉得它们蕴含着无限的可能。翻开这本书，首先映入眼帘的是作者那些熟悉的、带着几分幽默的序言，瞬间拉近了我和书之间的距离。虽然我并非专业人士，对“微系统”和“微纳卫星”这些词汇的理解还停留在比较表层的概念，但作者的文字却非常有条理，循序渐进地为我这个门外汉揭开了迷雾。他没有上来就堆砌一堆让人望而生畏的专业术语，而是从最基础的原理讲起，比如微电子技术如何与航天器结合，以及微纳卫星在设计、制造过程中面临的独特挑战。我尤其喜欢其中关于“微型化”的探讨，作者用生动的例子说明了如何将原本庞大复杂的设备压缩到微观尺度，这简直就像在看一场精彩的“缩身术”表演。而且，书中穿插的许多历史故事和发展趣闻，也让原本枯燥的技术讲解变得妙趣横生，仿佛在与一位经验丰富的长者促膝长谈，听他娓娓道来那些关于探索宇宙的伟大创想。读完第一部分，我对微纳卫星的整体概念有了清晰的认识，也对未来太空探索的可能性充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这次阅读《空间微系统与微纳卫星》的经历，最让我印象深刻的莫过于作者对于“挑战与机遇”的深入剖析。他并没有回避微纳卫星技术在发展过程中所遇到的各种难题，比如材料的可靠性、电子器件的辐射效应、能源供应的限制，以及在严酷的太空环境下如何保证系统的稳定运行等等。他用相当篇幅描述了科研人员们是如何克服这些困难，不断进行技术创新和突破的。我理解到，每一个微小的元器件，背后都凝聚着无数次的试验和优化。而且，作者还非常前瞻性地指出了微纳卫星在商业航天、科学研究、环境保护乃至国家安全等领域的巨大应用潜力。他生动地描绘了微纳卫星网络如何能够实现更频繁、更高分辨率的地球观测，为灾害预警、资源监测提供更及时的数据支持；也描绘了它们在构建低成本的太空互联网、支持科学实验等方面的重要作用。读到这里，我感觉自己不仅仅是在阅读一本技术书籍，更像是在见证一场正在发生的、激动人心的科技革命。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计真的挺讨喜，不是那种死板的学术专著，而是带有一些插画和图表，让视觉体验更轻松。我特别关注了书中关于“微纳卫星的有效载荷”这一章节，虽然我对具体载荷的原理不是非常懂，但作者描绘的场景太有想象力了！比如，他提到了如何将各种传感器、相机甚至微型化的科学仪器集成到只有几公斤重的小型卫星上，然后送入太空进行地球观测、科学研究，甚至还可以作为通信的中继站。我脑海里立刻浮现出那些在太空中静静运行的小精灵，默默地收集着数据，为我们描绘出更清晰的地球图像，或者为遥远的通信提供支持。作者在这一部分详细介绍了不同类型的微纳卫星载荷，以及它们在不同任务中的应用，比如光学遥感、雷达成像、空间科学探测等等。他甚至还探讨了成本效益的问题，说明了微纳卫星如何以相对较低的成本实现一些传统大型卫星才能完成的任务，这对于推动太空技术的普及和应用无疑具有重要的意义。读到这里，我不禁思考，未来是不是每个人都有机会拥有自己的“太空眼睛”呢？

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科技发展趋势有一定关注度的读者，我在翻阅《空间微系统与微纳卫星》时，对其中关于“未来发展趋势”的探讨尤其感到振奋。作者不仅回顾了微纳卫星技术的发展历程，更重要的是，他大胆预测了未来的发展方向。我记住了几个关键词：星座组网、人工智能集成、以及更强的自主性。他解释了为什么将成百上千颗微纳卫星组成一个庞大的星座，可以实现全球范围的无缝覆盖和数据的高效传输，这对于构建未来的太空基础设施至关重要。他还深入浅出地阐述了人工智能如何在微纳卫星的设计、运行和数据处理中发挥越来越大的作用，让这些小家伙们变得更加“聪明”，能够自主决策和执行任务，大大减轻地面控制的压力。我脑海里已经勾勒出一幅画面：未来的太空不再是少数巨型航天器的舞台，而是由无数协同工作的微纳卫星组成的智能网络，它们像勤劳的蜂群，在太空中默默地为人类的进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

最近这段时间，我一直沉浸在这本《空间微系统与微纳卫星》的阅读体验中。虽然我并不是一个工程师，对很多专业细节可能理解得不够透彻，但作者的叙述方式非常引人入胜。他用了一种“故事化”的叙述，将那些冰冷的技术概念融入到了具体的研究场景和应用案例中。我特别欣赏他对于“微纳卫星的设计哲学”的阐述，他强调了在有限的资源下如何做出最优化的选择，比如在功耗、体积、重量以及功能之间取得平衡。他甚至还分享了一些在实际项目开发过程中遇到的趣事和教训，让这些技术细节不再是遥不可及的理论，而是充满了人情味和实践的温度。读完这本书，我对微纳卫星的印象已经不再是单一的“小卫星”，而是变成了一个个集成了尖端技术、承载着人类探索梦想的“太空积木”，它们可以灵活组合，应对各种挑战，为人类的太空事业注入源源不断的活力。