International Reference Guide to Space Launch Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Amer Inst of Aeronautics &

作者:Isakowitz, Steven J./ Hopkins, Joshua B./ Hopkins, Joseph P., Jr.

出品人:

页数:596

译者:

出版时间:

价格:74.95

装帧:Pap

isbn号码:9781563475917

丛书系列:

图书标签:

• Space Launch Systems
• Rockets
• Space Exploration
• Aerospace Engineering
• Missiles
• Launch Vehicles
• Satellite Technology
• Astronautics
• Spaceflight
• Orbital Mechanics

好的，这是一本名为《国际空间发射系统参考指南》的图书的详细内容简介，该书旨在提供一个全面、深入的视角，涵盖了全球范围内主要的、现役的以及具有重大发展潜力的航天运载火箭技术、操作流程、政策环境以及未来趋势。本书的编写初衷是为航天工程师、项目经理、政策制定者以及对航天技术感兴趣的研究人员提供一个权威的、易于查阅的参考资源。 本书结构严谨，内容覆盖面广，主要分为五个核心部分：第一部分：全球发射市场概述与技术演进；第二部分：现役主力运载火箭系统深度解析；第三部分：新兴商业航天与创新发射技术；第四部分：发射操作、安全与监管框架；以及第五部分：未来展望与关键挑战。 --- 第一部分：全球发射市场概述与技术演进 本部分首先勾勒出当前全球航天发射生态的全景图。它不仅仅是简单地列举国家和机构，而是深入分析了自冷战结束以来，发射能力如何从传统的国家主导模式，逐步转向一个更加多元化、商业驱动的新格局。 1.1 历史沿革与地缘政治影响： 详细回顾了第一代、第二代直至当前第三代运载火箭的发展历程。重点分析了美苏/俄罗斯、欧洲（ESA）、中国、日本、印度等主要航天大国在不同历史时期的技术侧重点和战略目标差异。探讨了技术扩散、地缘政治冲突（如冷战、特定技术封锁）对各国火箭设计理念的深远影响。 1.2 市场结构与经济驱动力： 对当前的商业发射市场进行了细致的划分，包括政府合同（如对商业载荷的采购）、商业通信卫星发射、遥感/科学任务以及新兴的星座部署需求。分析了影响发射服务成本的关键因素，如燃料效率、可重用性潜力、发射频率和冗余设计。引入了“单位有效载荷成本”（Cost Per Kilogram to Orbit）的比较分析模型，用以量化不同系统的经济竞争力。 1.3 基础物理学与任务需求匹配： 深入探讨了轨道力学的基础原理，以及不同轨道（LEO, MEO, GEO, 转移轨道）对火箭性能的独特要求。这部分内容为后续的系统分析奠定了理论基础，解释了为什么某些火箭被设计用于高载荷入轨，而另一些则偏向于高精度或深空探测任务。 --- 第二部分：现役主力运载火箭系统深度解析 本部分是全书的核心，对当前全球投入运营或处于临界测试阶段的三十余种主力运载火箭系统进行了模块化、标准化的技术剖析。每个系统都遵循统一的结构进行描述，以方便读者进行横向对比。 2.1 俄罗斯与独联体系统： 对联盟号（Soyuz）系列火箭的成熟设计哲学、高可靠性历史进行了详尽的介绍，分析了其在载人航天和欧式/俄式发射口中的核心地位。同时，审视了安加拉（Angara）系列作为下一代俄系主力火箭的过渡与挑战。 2.2 美国与西方体系： 详细剖析了历史悠久的德尔塔（Delta）和宇宙神（Atlas）火箭的遗产及其向现代化的演进。重点聚焦于当前的主力火箭，如猎鹰 9 号（Falcon 9）在可复用技术上的工程实现、推力矢量控制（TVC）的设计细节，以及其独特的生产和快速迭代模式。对美国国家安全航天发射（NSSL）计划中的新一代重型运载工具的进展也进行了技术解码。 2.3 欧洲航天局（ESA）体系： 深入探讨了阿丽亚娜 5 号（Ariane 5）的成功经验，特别是其采用的低温燃料推进技术和可靠的欧洲供应链。随后，详尽介绍了阿丽亚娜 6 号在设计上为降低成本、提高任务灵活性所做的关键性权衡与改进，包括核心级和上面级的推进剂选择和结构设计。 2.4 亚洲航天力量： 中国（CNSA）： 细致介绍了长征系列（Long March）中具有代表性的型号，如长征三号乙（用于地球同步转移轨道）和长征五号（重型入轨能力）。重点分析了中国火箭采用的液体燃料和固体燃料技术的选择，以及其在载人航天任务中的地位。 日本（JAXA）： 分析了 H-IIA/B 系列的特点，特别是其对可靠性和高精度入轨的需求，以及正在开发的下一代 H3 火箭在结构简化和成本控制方面的工程目标。 印度（ISRO）： 对 PSLV（极地卫星运载火箭）和 GSLV（地球同步运载火箭）的设计哲学进行了阐述，特别是其对利用国产技术的坚持和在南半球发射的独特优势。 2.5 推进系统技术对比： 专门设立章节，对比了目前主流的液氧/煤油（RP-1）、液氧/液氢（LH2/LOX）以及先进的甲烷/液氧（Methane/LOX）推进剂的性能、操作复杂性和再入大气层时的热力学特性，并分析了不同选择对火箭级数设计的影响。 --- 第三部分：新兴商业航天与创新发射技术 本部分聚焦于颠覆性的创新，探讨了那些正在挑战传统火箭设计范式的新进入者和新技术。 3.1 可重复使用技术（Reusability）： 详细分析了垂直起降（VTVL）技术从理论到工程实践的跨越，包括着陆缓冲、网捕（Catching）的控制系统设计、以及重复使用对火箭结构寿命和维护周期的影响。探讨了水平起降（HTL）和空射（Air-launch）方案的工程可行性与局限性。 3.2 替代性推进与非传统发射概念： 探讨了电推力系统（离子推进器、霍尔推进器）在上面级和轨道机动中的应用，以及它们如何与化学燃料火箭形成协同效应。此外，还评估了太空电梯、轨道环（Space Sling）等远景概念的技术障碍与材料科学的进步需求。 3.3 小型卫星发射（Smallsat Launchers）： 剖析了专门为立方星和微小卫星设计的小型化火箭（如欧洲的织女星、美国的初创公司产品）的独特设计权衡——如何在保持一定可靠性的同时，实现极低的单位成本和高频率的“随时发射”能力。 --- 第四部分：发射操作、安全与监管框架 一个成功的发射不仅仅依赖于火箭本身，更依赖于精确的地面支持、严格的流程控制和清晰的国际法规。 4.1 发射场规划与基础设施： 分析了不同地理位置（赤道、中纬度）发射场的选址考量，包括风切变、天气窗口、海洋/沙漠安全区域的设计标准。对比了固定式发射台和移动发射平台（MLP）在任务适应性上的差异。 4.2 飞行安全与范围管理（Range Safety）： 详细阐述了保障公共安全的关键技术，包括飞行终止系统（FTS）的激活条件、遥测链的冗余设计，以及如何通过实时数据分析来预测和控制飞行路径。探讨了航天器碎片减缓（Mitigation）标准和“25年轨道清理”要求。 4.3 国际条约与出口管制： 梳理了《外层空间条约》、导弹技术控制制度（MTCR）等国际协议对火箭技术、部件出口和合作研发的约束。分析了各国（尤其是美国ITAR）如何通过严格的出口管制来管理敏感的航天技术，这对国际合作项目的影响。 --- 第五部分：未来展望与关键挑战 本部分着眼于未来十五至二十年的技术趋势和行业发展方向。 5.1 载人深空任务的运载需求： 预测了载人火星任务对超重型运载火箭（Super Heavy Lift Vehicles）提出的具体性能指标要求，包括对高可靠性、在轨加注（On-Orbit Refueling）技术以及极端环境生存能力的需求。 5.2 制造与供应链的革新： 探讨了增材制造（3D打印）技术在火箭发动机燃烧室、涡轮泵等关键部件上的应用如何缩短生产周期、降低成本并提高设计迭代速度。同时，分析了全球关键材料（如高性能合金、碳纤维复合材料）的供应链韧性问题。 5.3 轨道交通与在轨服务： 展望了未来的“轨道基础设施”，包括在轨卫星维修、燃料补给、轨道转移和碎片清除服务（OSAM）所需的新型小型运载器和对接技术，以及这些服务将如何反过来影响对传统一次性发射的需求。 --- 总结 《国际空间发射系统参考指南》力求提供一个不带偏见的、技术驱动的分析框架。它综合了理论物理、材料科学、系统工程和国际政策的交叉知识，确保读者能够全面理解从一个设计图纸到成功入轨的复杂全过程，是理解当前及未来全球航天发射能力的关键参考工具。全书配有大量插图、性能曲线图表和技术参数对比表格，增强了其作为专业参考手册的实用价值。

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