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出版者:清华大学出版社

作者:汤姆索

出品人:

页数:355

译者:战晓苏

出版时间:2003-1

价格:46.00元

装帧:

isbn号码:9787302062523

丛书系列:

图书标签:

• 互联网
• 网络维护
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• 网络问题
• 系统维护

好的，以下是针对您的图书名称《网络维护和故障诊断指南》所构思的一份不包含该书内容的图书简介： --- 《星际航行技术手册：从理论到实践的深度探索》 第一章：引言与基础概念——跨越光年的理论基石 本书旨在为所有对深空探索怀揣热忱的读者，特别是航空工程师、天体物理学家以及资深科幻爱好者，提供一份详尽且前沿的星际航行技术蓝图。我们深知，离开地球的摇篮，抵达最近的宜居系，其难度绝不亚于重塑我们对物理学的基本认知。 本章将首先界定“星际航行”的范畴，区分亚光速航行（Relativistic Travel）与超光速（FTL）理论探索的差异。我们将重点阐述经典牛顿力学在极端速度下的局限性，并引入爱因斯坦狭义相对论对时间膨胀和质量增益效应的精确描述。读者将学习如何利用洛伦兹变换进行航程计算，理解光速极限对任务规划的根本制约。此外，还会介绍构成星际探测器基础的先进材料科学，包括对超轻、超高强度复合材料（如碳纳米管矩阵与石墨烯增强结构）的性能分析与制造工艺概述。 第二章：推进系统：突破能源与速度的壁垒 传统的化学火箭早已被淘汰，星际航行的核心挑战在于如何以可持续的方式产生巨大的推力，同时将燃料质量降至最低。本章将深入剖析目前最前沿的五大推进技术路线： 2.1 核聚变推进系统（Fusion Drive）： 详细介绍D-T反应堆、D-He3反应堆的工程学挑战与反应堆安全冗余设计。我们将模拟聚变产物的高速离子流如何被磁场偏转形成推力，并探讨磁约束（Tokamak与Stellarator结构）在太空环境下对等离子体稳定性的影响。 2.2 反物质驱动（Antimatter Propulsion）： 这是一个理论上效率最高的方案，但其核心在于物质-反物质湮灭能量的收集与导引。本章将详述亚原子粒子捕获技术（如Penning阱的改进型），以及如何设计一个能承受数万亿开尔文高温的反应腔壁，以防止湮灭能量对船体的瞬间汽化。我们还将分析反物质的生产效率与储存难度，这无疑是目前限制其应用的最大瓶颈。 2.3 零点能与真空能量提取（Zero-Point Energy Harvesting）： 尽管仍处于理论前沿，但本节将探讨卡西米尔效应在宏观尺度上的应用潜力。我们推演了如何通过特定的超导腔体几何结构，在真空中“汲取”能量，并将其转化为可用的推力。此部分内容需要读者具备扎实的量子场论基础。 2.4 渐进式推进系统（Advanced Ion/Plasma Thrusters）： 尽管推力较小，但高比冲（Specific Impulse）使其成为近距离星系内巡航的优选。本章将详细对比霍尔效应推进器与VASIMR（可变比冲磁等离子体火箭）在长期任务中的表现，重点分析电能供应系统（如裂变反应堆或大型太阳帆阵列）如何为这些系统提供稳定电力。 第三章：导航、通信与时空修正技术 星际航行并非简单地设定方向，它要求对宇宙尺度的几何结构有精确的理解与实时的修正能力。 3.1 精密天体测量与惯性导航： 在数十光年的距离上，传统的星光导航已不足以应对误差。我们将介绍“脉冲星计时阵列导航系统”（Pulsar Timing Array Navigation, PTAN），即利用特定脉冲星的稳定周期信号作为宇宙中的“灯塔”，结合空间引力波探测器（LISA/Pulsar Timing Array的交叉验证），实现超远距离的实时定位修正。 3.2 超光速信息传输挑战（FTL Communication）： 经典电磁波受光速限制。本章侧重于量子纠缠在信息传递中的应用潜能（尽管目前主流物理学观点认为其无法传递经典信息）。我们将探讨基于扭曲时空结构或利用高维微扰进行信号叠加的理论模型，并评估其抗干扰能力。 3.3 引力场操控与曲率引擎基础（Warp Drive Theory）： 这是星际航行的终极目标。我们详细解析了米格尔·阿库别瑞（Alcubierre）的度规理论，分析了如何构建一个“气泡”来收缩前方的空间并膨胀后方的空间。核心难点在于负质量/负能量密度的要求。本章将探讨理论上如何通过超高密度奇异物质（如卡西米尔真空结构）来近似模拟所需的负能量场，并讨论气泡边界的因果关系问题。 第四章：船体结构、生命支持与环境适应 漫长的航行对载人飞船提出了近乎苛刻的要求。 4.1 宇宙射线防护与屏蔽技术： 银河系内的宇宙射线（GCRs）和太阳系外的特有高能粒子，是船员健康的头号威胁。本章对比了传统的质量屏蔽（如水箱）与主动磁场屏蔽（利用超导线圈生成强磁场偏转带电粒子）的优缺点。重点阐述了纳米复合材料在吸收高能伽马射线方面的最新突破。 4.2 闭环生态循环系统（CELSS）： 针对跨越数十年甚至数百年的航程，食物、水和空气必须实现100%的循环。本节详述了藻类生物反应器、水培/气培农业与废物生物降解系统的集成设计。我们将分析如何维持一个稳定、可自我修复的微型生物圈的平衡，并讨论在微重力或人工重力环境下的系统优化。 4.3 人工重力生成方案： 长期失重对人体骨骼和心血管系统的不可逆损害是必须解决的问题。本章评估了两种主流方案：旋转结构（通过离心力模拟重力）的结构动力学稳定性分析，以及理论上利用局部强场（如极端重力梯度模拟）来生成局部“向下”力的可能性。 第五章：任务规划、经济模型与伦理考量 星际任务的复杂性远远超出了工程本身。 5.1 长期任务的经济可行性分析： 建造一艘星际飞船需要调动数个主权国家的资源。本章将探讨“太空资源开采先行”（Asteroid Mining & Deep Space Resource Utilization）如何为星际项目提供可持续的资金链，并分析不同国家集团间的知识产权与资源分配模型。 5.2 跨代飞船（Generation Ships）的社会工程学： 如果航行耗时超过人类平均寿命，船上人口的社会结构、文化传承与法律体系将如何演变？本节结合社会学模型，探讨了封闭系统内代际冲突的预防机制、教育系统的连续性维护，以及如何确保初始使命目标的有效传承。 5.3 第一接触协议与行星保护： 当到达目标星系时，严格的行星保护条例（防止地球微生物污染外星生态）与“非干预原则”构成了伦理基石。本章深入分析了国际空间法在行星探索领域的应用与局限，并提供了一套详细的、多层级的接触评估流程。 --- 本书力求以严谨的科学态度，深入浅出地剖析人类迈向星辰大海所必须克服的物理、工程、社会学三大维度的挑战。它不是一本操作手册，而是对人类未来最宏大工程的一次全景式科技预演。

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