Essential Spaceflight Dynamics and Magnetospherics (Space Technology Library) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:V. Rauschenbakh

出品人:

页数:420

译者:

出版时间:2002-12-31

价格:USD 192.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781402010637

丛书系列:

图书标签:

• 西工大图书馆
• 航天专业
• Spaceflight Dynamics
• Magnetospherics
• Space Technology
• Astrophysics
• Aerospace Engineering
• Plasma Physics
• Satellite Orbit
• Space Physics
• Geophysics
• Space Exploration

《星际航行动力学与磁层物理》 (空间技术图书馆系列) 本书深入探讨了星际航行的核心物理原理，并将其与地球磁层这一关键的保护层相结合，为读者构建了一个全面而深刻的理解框架。在太空探索日益深入的今天，精确掌握航天器的轨道设计、运动控制以及如何应对宇宙空间复杂环境中的挑战，显得尤为重要。本书正是基于这一需求而编写，旨在为从事航天工程、天体物理学、空间科学研究的专业人士提供坚实的理论基础和实用的分析工具。 核心内容概览： 本书首先聚焦于星际航行动力学，详细阐述了航天器在引力场中的运动规律。从经典牛顿万有引力定律出发，逐步引入更复杂的引力模型，如地球、月球、太阳以及其他行星的引力作用。读者将学习到如何利用开普勒定律来描述和预测行星际轨道，理解轨道根数、轨道变换以及轨道维持的原理。本书会详细讲解不同类型的轨道，包括但不限于地球同步轨道、极地轨道、转移轨道以及复杂的行星际转移轨道设计。对于执行深空探测任务，例如前往火星、木星或更远天体的任务，本书将深入剖析其轨道设计的复杂性，包括引力助推技术（gravity assist）的应用，以及如何精确计算和控制航天器的时间和能量预算。 在动力学部分，本书还会详细介绍航天器的姿态动力学和控制。这包括对航天器在太空中如何旋转、倾斜以及如何通过反作用力轮、推进器、磁力矩器等执行机构进行姿态稳定和机动控制的原理进行阐述。理解航天器的姿态动力学对于执行科学观测、通信传输以及对接等任务至关重要。本书将通过大量的公式推导和实例分析，帮助读者掌握航天器轨道设计和姿态控制的定量方法。 随后，本书将重点转向磁层物理，将读者的视野从纯粹的动力学层面拓展到更为复杂的空间环境。地球磁层是地球周围一个由地球磁场主导的区域，它有效地偏转了来自太阳风的带电粒子流，保护了地球上的生命。本书将详细介绍磁层的起源和结构，包括磁层顶（magnetopause）、弓形激波（bow shock）、磁尾（magnetotail）以及范艾伦辐射带（Van Allen belts）等关键区域。 读者将深入了解太阳风与磁层相互作用的机制，包括磁重联（magnetic reconnection）这一能够将太阳风能量注入磁层的重要过程。本书将详细阐述磁层中的等离子体动力学，包括粒子加速、输运和能量耗散的过程。此外，还会探讨地磁暴（geomagnetic storms）和亚暴（substorms）等空间天气现象，以及它们对航天器运行可能造成的威胁，例如轨道扰动、电子设备损坏以及通信中断。 本书还将介绍测量磁层参数的各种探测方法和仪器，包括卫星遥感、地面观测以及原位测量技术。通过对磁层物理过程的深入理解，读者将能够更好地评估空间环境对航天器运行的影响，并为设计更具鲁棒性的航天器系统提供科学依据。 本书的特点： 严谨的理论体系： 本书基于扎实的物理学和数学原理，提供清晰的理论推导和概念阐释，确保读者能够建立起系统的知识框架。 丰富的案例分析： 结合实际的航天任务和空间探测案例，本书将抽象的理论知识具象化，帮助读者理解其在实际应用中的重要性。 深入的跨领域结合： 将航行动力学与磁层物理紧密结合，展现了航天器设计与空间环境相互影响的复杂性，为读者提供了一个全新的视角。 面向专业读者： 本书内容面向具有一定物理学和工程学背景的专业人士，包括研究生、研究人员以及空间技术领域的工程师。 通过对本书的学习，读者将能够深刻理解航天器在宇宙中如何运动，以及如何在这充满挑战和机遇的太空环境中生存和发展。本书不仅是理论学习的宝贵资源，更是未来空间探索任务设计和执行的必备参考。

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这本书的排版和索引系统堪称业界典范。在处理如此庞大且相互关联的知识体系时，清晰的组织结构至关重要。我发现，这本书的术语表编写得极其详尽，许多晦涩难懂的专业词汇，都有对应清晰的定义和在文中的首次出现页码提示，这对于经常需要查阅的读者来说，简直是福音。此外，书后附带的参考文献列表非常权威且与时俱进，为我后续的深度研究指明了方向。我尤其赞赏作者在引入复杂数学公式时，总是附带一个直观的物理意义解释，避免了公式成为阅读的拦路虎。总体而言，这本著作不仅内容扎实，其作为“工具”的易用性也达到了极高水准，无疑是值得所有对空间科学抱有严肃态度的读者珍藏的经典之作。

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我最近在准备一个关于空间环境对卫星影响的研究项目，急需一本权威且全面的参考资料。这本书在磁层物理学部分的详尽程度完全超出了我的预期。它不仅仅停留在对基本磁场结构和太阳风相互作用的描述上，更是深入探讨了辐射带的粒子输运机制和空间天气事件的建模预测。我特别欣赏作者在引用最新研究成果时所保持的批判性思维，他没有盲目堆砌数据，而是巧妙地将理论基础与前沿探索有机结合起来。对于那些从事空间任务设计和卫星防护的专业人士来说，这本书无疑是一部不可多得的案头工具书。我甚至发现了一些在其他专业期刊上才能看到的细节处理，作者的细致入微让人赞叹。这表明作者不仅是理论家，更是深谙工程实践的专家。

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说实话，我一直对航天动力学抱有一种敬畏又好奇的心态，它似乎是距离我们日常经验最遥远的一门学科之一。然而，这本书的行文风格却异常的平易近人，完全没有传统学术著作那种拒人于千里之外的冷峻感。作者非常擅长使用类比和生活化的例子来解释那些抽象的数学模型和物理定律，这极大地降低了我的阅读门槛。读起来的感觉就像是有一位经验极其丰富的工程师坐在你旁边，用最朴实的语言为你剖析复杂的轨道计算过程，每一步推导都显得那么顺理成章，毫无晦涩之处。尤其是关于霍曼转移和引力助推的章节，作者的处理方式简直是教科书级别的清晰，让人忍不住想拿起笔亲自算一算，验证一下其中的奥秘。这本书无疑是为那些渴望真正理解“为什么”而非仅仅记住“是什么”的读者量身定做的。

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这部书的封面设计简直是艺术品，深邃的宇宙背景与精美的航天器插图交织在一起，光影效果的处理让人仿佛真的能感受到太空的浩瀚与神秘。我是在一家小书店的角落里偶然发现它的，那时的心情就像是发现了一块未被发掘的宝石。它的装帧非常精良，纸张的质感也上乘，拿在手里沉甸甸的，充满了知识的厚重感。光是翻阅目录，我就被其中对轨道力学和磁层物理学的深入探讨所吸引。作者显然在这些领域浸淫多年，才能将如此复杂的概念以如此清晰且引人入胜的方式呈现出来。特别是那些手绘的示意图，线条流畅，逻辑清晰，即使是初学者也能很快抓住核心要点。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本精心策划的视觉盛宴，让人在学习知识的同时，也能享受到美的愉悦。我期待着能够沉浸其中，探索那片深邃而迷人的宇宙领域。

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作为一名业余的太空探索爱好者，我之前读过不少科普读物，但总感觉它们在“深度”上有所欠缺，很多关键概念总是被一笔带过。这本书的出现，彻底填补了我的知识盲区。它的叙事节奏把握得非常好，不会因为技术细节过多而让人感到疲惫，也不会因为过度简化而失去科学的严谨性。例如，书中对开普勒轨道微扰的讨论，清晰地展示了非保守力对理想椭圆轨道的修正效应，这种层层递进的讲解方式，极大地满足了我对知识完整性的渴求。读完某一章后，我会有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己真的站到了一个更高的维度上，重新审视我们探索宇宙的方式。这本书培养的不是死记硬背的知识，而是一种对宇宙运行规律的直觉和理解力。

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