{正版现货新书} 图说空间站的科学 9787122450166 焦维新

空间站（space station）又称太空站、航天站，是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单模块空间站和多模块空间站两种。
很多人都听说过“太空竞赛”这个词，太空竞赛是指从1957年到1975年期间，美国和苏联在开发人造卫星、载人航天和月球探测等空间探索领域的竞争。
1957年10月4日，苏联发射第一颗人造地球卫星，标志着太空竞赛的正式开端。1961年4月12日，苏联成功地发射了第一艘载人飞船“东方号”，尤里加加林成功地完成了划时代的太空飞行任务，从而实现了人类遨游太空的梦想，开创了世界载人航天的新纪元，揭开了人类进入太空的序幕。
接着，美苏的竞争进入月球探测领域。在“探月争霸赛”中，可以说是“苏联赢得了开始，美国笑到了最后”。在载人探月的竞争中失败后，苏联把载人航天的重点放在发展空间站，而美国则侧重于发展航天飞机。事实证明，苏联的发展路线是正确的，尽管航天飞机比飞船运载能力大，可重复使用，但在太空停留的时间一般在15天左右，而空间站，特别是组合式空间站可在太空运行十几年。美国后来也认识到发展空间站的重要性，于是后来联合欧洲空间局、日本以及苏联等国家和地区的组织，建造了国际空间站（ISS）。国际空间站可能会在2028年退役。
中国空间站（英文：China Space Station，缩写：CSS，又称：天宫空间站）是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。1992年9月，中共中央决策实施载人航天工程，并确定了我国载人航天“三步走”的发展战略，建成空间站是发展战略的重要目标。2010年，中共中央批准载人空间站工程立项，2021年4月29日，天和核心舱由长征五号B遥二运载火箭搭载发射，在中国文昌航天发射场点火升空，天和核心舱任务是11次飞行任务中的第1次，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。
本书介绍了人类空间站的发展历程，分析了四代空间站的特点，及国际空间站上的科学实验，重点介绍我国天宫空间站的结构、特点、主要实验项目以及未来的发展。
本书用简明、有趣的语言，配合大量高清彩色大图，将空间站涉及的科学知识和技术原理进行了深入浅出的分析，并对实验项目、科学实验的价值以及与人类社会的密切关系，进行了详细介绍，以便读者了解发展空间站与人类生活、社会发展的直接关系。本书可供航空航天爱好者和大中学生参考阅读，也可作为相关研究人员的入门读物。
本书由焦维新编著，空间技术研究院高级工程师宋晓光编写了本书附录，并对全书内容进行了审阅，在此表示感谢。
由于时间仓促，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正。

编著者

人类历史上首个空间站礼炮1号于1971年成功发射升空。2021年4月29日，天和核心舱由长征五号B遥二运载火箭搭载在中国文昌航天发射场点火升空，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。2022年底中国空间站全面建成，全面实现了载人航天工程“三步走”发展战略目标。本书内容涵盖：第一代到第四代空间站的发展概况；载人航天关键技术，包括运载火箭技术、飞船技术、空间交会对接技术、太空行走技术以及空间科学实验技术；国际空间站的结构、主要舱段和主要科学研究方向；我国空间站的整体结构和主要科学实验项目；以及空间站的未来发展方向。本书用简明、有趣的语言，配合大量高清彩色大图，将空间站涉及的科学知识和技术原理进行了深入浅出的分析，并对实验项目、科学实验的价值以及与人类社会的密切关系，进行了详细介绍，以便读者了解发展空间站与人类生活、社会的发展的直接关系。本书可供航空航天爱好者和大中学生参考阅读，也可作为相关研究人员的入门读物。

焦维新，北京大学地球与空间科学学院教授，中国空间科学学会空间探测专业委员会原副主任，中国宇航学会返回与再入专业委员会委员，中国科普作家协会会员，中国科学院老科学家科普演讲团成员。长期从事空间科学与技术专业的教学与研究工作，已出版本科生教材5部，科普书40多部。

第一章　空间站的发展历程

第一节　第一代空间站 2

第二节　第二代空间站 13

第三节　第三代空间站 29

第四节　国际空间站 45

第五节　中国载人航天的“三步走”战略 53

第二章　载人航天关键技术

第一节　运载火箭技术 60

第二节　飞船技术 68

第三节　空间交会对接技术 77

第四节　太空行走技术 79

第五节　空间科学实验技术 84

第三章　国际空间站

第一节　国际空间站的桁架式结构 97

第二节　国际空间站的主要舱段 100

第三节　国际空间站研究的主要学科 107

第四节　美国的主要科学实验项目 110

第五节　国际空间站造福人类的15种方式 124

第四章　天宫空间站

第一节　天和核心舱 137

第二节　问天实验舱 141

第三节　梦天实验舱 145

第四节　天宫空间站再生式生保系统 148

第五节　天宫空间站的六个技术特点 149

第六节　中国建成空间站的重要意义 154

第五章　中国空间站的科学实验项目

第一节　微重力环境给科学实验带来的益处 158

第二节　天宫空间站的科学实验 163

第三节　多功能主动光学设施 176

第六章　空间站的未来发展

第一节　中国空间站未来的发展 181

第二节　毕格罗商业空间站计划 184

第三节　美国的月球门户计划 190

附录 到“天宫”去旅行

1. “天宫”之旅的准备工作 197

2. 抵达“天宫” 199

3.在太空站适应的第一步——走路和取用物品 204

4. 在太空站的生活、工作和娱乐 204

5. 出舱与返回 207

参考文献 210

空间站(space station)又称太空站、航天站，是一种在近地轨道长时间运行、可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单模块空间站和多模块空间站两种。单模块空间站可由航天运载器一次发射入轨多模块空间站则由航天运载器分批将各模块送入轨道，在太空中将各模块组装而成。在空间站中要有能够供人生活的一切设施，空间站不具备返回地球的能力。

国际空间站从1971年世界上第一个空间站“礼炮1号”发射升空，到国际空间站，经历了四代的历程。

第一节第一代空间站

苏联在同美国的载人探月竞争失败后，为了在下一轮的竞赛中获得主动，决定全力以赴发展空间站计划，并希望此举成为20世纪惊天动地的壮举。

苏联的第一代空间站质量为18~ 18.9吨，可居住空间85立方米左右，一般在离地面200 - 250千米高的轨道上运行，轨道倾角均为51.6°。由于它们具有试验性质，所以也叫试验性空间站。其主要特征是站上只有1个对接口，因而只能接纳1艘客货两用飞船(运送往返人员和少量物品)，其科研仪器和主要物品均在发射前就装入了空间站内，许多重要物资无法及时补给，这就限制了载人航天的时间和空间站的在轨运行寿命。不过，第一代空间站解决了许多有关的重大科技问题。例如，证实了在太空也和地面一样，有必要把住宿与工作场所等按各自的特点分别建造，这样才能解除相互间的束缚，获得高效率;人在太空的人造环境中驻留较长时间后，可用轮换航天员的办法使空间站的利用率提高。试验性空间站虽然是短暂性的，但也比其他航天器有较大进步。

……

适读人群 ：本书可供航空航天爱好者和大中学生参考阅读，也可作为相关研究人员的入门读物。

1.北大资深教授+空间站工程师联袂编写。

2.大量高清彩色大图+原理图，让读者一看就懂。

3.科学知识+航天知识，知识严谨、语言生动、干货满满。

4.带你了解航天科学家们的严谨的思维方式+脑洞大开的设计想法。

5.揭开航天工作神秘的面纱，沉浸式体验航天工作中的乐趣。

本书概括性地介绍了国际载人航天发展的历史, 突出建设空间站的重要性 ; 介绍了国际空间站发展带来的经验教训, 论述了发展载人航天事业需要发展的主要技术。在此基础上, 书中详细介绍了中国空间站的整体结构和特点, 细致分析了我国空间站将要开展的科学实验项目、新技术验证项目以及重大的技术工程。最后, 介绍了中国空间站的国际地位和未来发展方向。