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太空物理环境
作者：张元文，朱彦伟，蒋峻
出版社：科学出版社
出版时间：2023-03-01
ISBN：9787030748485
定价：¥108.00
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内容简介
本书系统地介绍了太阳结构与太阳风、地磁场作用及地磁模型，以及真空、中性大气、等离子体、辐射、热、轨道碎片等环境的特性、物理基础、对航天器及航天活动的影响、设计分析策略等。同时，考虑读者应用及后续深入研究需求，也提供了典型英文术语及部分环境数据/模型/工具查询渠道，为读者指明进一步研究的热点与难点。
作者简介
暂缺《太空物理环境》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 太空环境与航天活动 1
1.1.1 太空环境与航天器 1
1.1.2 太空环境与宇航员 7
1.2 太阳活动及地磁场作用 10
1.3 太空环境探测及成果 12
参考文献 15
第2章 太阳与近地空间环境 18
2.1 太阳及其喷射的电磁辐射/能量粒子 18
2.2 太阳风与地球磁层作用 21
2.3 太阳活动及其对近地空间环境的影响 22
参考文献 26
第3章 地磁场及地磁模型 28
3.1 地磁场 28
3.1.1 地磁场组成 28
3.1.2 地磁坐标系 29
3.1.3 地磁指数 31
3.2 地磁模型 33
3.2.1 偶极子模型 33
3.2.2 国际地磁参考场模型 34
3.3 地磁场影响 35
参考文献 37
第4章 真空环境及其影响 38
4.1 真空环境 38
4.1.1 太阳紫外线 38
4.1.2 热辐射传热方式的主体性 39
4.1.3 真空出气 41
4.2 真空物理基础 42
4.2.1 质量损失率计算 42
4.2.2 航天器附近的出气密度估算 43
4.3 真空环境影响 43
4.3.1 分子污染 43
4.3.2 微粒污染 46
4.3.3 真空冷焊 49
4.4 设计分析策略 52
参考文献 53
第5章 中性大气环境及其影响 55
5.1 中性大气环境 55
5.1.1 地球大气的分层结构 55
5.1.2 太阳活动对地球大气的影响 58
5.1.3 大气模式 59
5.2 中性大气物理基础 60
5.2.1 中性气体分子运动规律 61
5.2.2 大气压的高度变化规律 62
5.3 中性大气环境影响 62
5.3.1 机械作用 62
5.3.2 化学作用64
5.4 设计分析策略 66
参考文献 67
第6章 等离子体环境及其影响 68
6.1 等离子体环境 69
6.2 等离子体物理基础 73
6.2.1 物性参数表征 73
6.2.2 单粒子运动 75
6.3 等离子体环境影响81
6.3.1 等离子体影响航天器表面电压 81
6.3.2 航天器充放电 83
6.4 设计分析策略 85
6.4.1 地面实验室模拟等离子体环境 85
6.4.2 航天器充电分析 86
6.4.3 航天器充放电影响的避免策略 91
参考文献 93
第7章 辐射环境及其影响 94
7.1 辐射环境 94
7.1.1 GCR 95
7.1.2 SPE 96
7.1.3 范艾伦辐射带 97
7.2 辐射物理基础 100
7.2.1 光子辐射及其屏蔽原理 101
7.2.2 带电粒子辐射及其屏蔽原理 104
7.2.3 中子辐射及其屏蔽原理 106
7.3 辐射环境影响 106
7.3.1 移位损伤 107
7.3.2 总电离剂量效应 108
7.3.3 单粒子事件 109
7.4 设计分析策略 110
参考文献 116
第8章 轨道碎片环境及其影响 118
8.1 轨道碎片环境 118
8.2 碎片云演化规律及高速撞击物理原理 120
8.2.1 碎片云演化规律 120
8.2.2 高速撞击物理原理 122
8.3 轨道碎片环境影响 123
8.4 设计分析策略 126
参考文献 137
第9章 热环境及其影响 139
9.1 热环境 140
9.1.1 真空与微重力 140
9.1.2 太空外热流 140
9.2 热传递物理基础 143
9.2.1 热传导 144
9.2.2 热对流 147
9.2.3 热辐射 148
9.3 热环境效应 151
9.4 设计分析策略 153
参考文献 159
中英文对照表 160
彩图
前言
第1章 绪论 1
1.1 太空环境与航天活动 1
1.1.1 太空环境与航天器 1
1.1.2 太空环境与宇航员 7
1.2 太阳活动及地磁场作用 10
1.3 太空环境探测及成果 12
参考文献 15
第2章 太阳与近地空间环境 18
2.1 太阳及其喷射的电磁辐射/能量粒子 18
2.2 太阳风与地球磁层作用 21
2.3 太阳活动及其对近地空间环境的影响 22
参考文献 26
第3章 地磁场及地磁模型 28
3.1 地磁场 28
3.1.1 地磁场组成 28
3.1.2 地磁坐标系 29
3.1.3 地磁指数 31
3.2 地磁模型 33
3.2.1 偶极子模型 33
3.2.2 国际地磁参考场模型 34
3.3 地磁场影响 35
参考文献 37
第4章 真空环境及其影响 38
4.1 真空环境 38
4.1.1 太阳紫外线 38
4.1.2 热辐射传热方式的主体性 39
4.1.3 真空出气 41
4.2 真空物理基础 42
4.2.1 质量损失率计算 42
4.2.2 航天器附近的出气密度估算 43
4.3 真空环境影响 43
4.3.1 分子污染 43
4.3.2 微粒污染 46
4.3.3 真空冷焊 49
4.4 设计分析策略 52
参考文献 53
第5章 中性大气环境及其影响 55
5.1 中性大气环境 55
5.1.1 地球大气的分层结构 55
5.1.2 太阳活动对地球大气的影响 58
5.1.3 大气模式 59
5.2 中性大气物理基础 60
5.2.1 中性气体分子运动规律 61
5.2.2 大气压的高度变化规律 62
5.3 中性大气环境影响 62
5.3.1 机械作用 62
5.3.2 化学作用64
5.4 设计分析策略 66
参考文献 67
第6章 等离子体环境及其影响 68
6.1 等离子体环境 69
6.2 等离子体物理基础 73
6.2.1 物性参数表征 73
6.2.2 单粒子运动 75
6.3 等离子体环境影响81
6.3.1 等离子体影响航天器表面电压 81
6.3.2 航天器充放电 83
6.4 设计分析策略 85
6.4.1 地面实验室模拟等离子体环境 85
6.4.2 航天器充电分析 86
6.4.3 航天器充放电影响的避免策略 91
参考文献 93
第7章 辐射环境及其影响 94
7.1 辐射环境 94
7.1.1 GCR 95
7.1.2 SPE 96
7.1.3 范艾伦辐射带 97
7.2 辐射物理基础 100
7.2.1 光子辐射及其屏蔽原理 101
7.2.2 带电粒子辐射及其屏蔽原理 104
7.2.3 中子辐射及其屏蔽原理 106
7.3 辐射环境影响 106
7.3.1 移位损伤 107
7.3.2 总电离剂量效应 108
7.3.3 单粒子事件 109
7.4 设计分析策略 110
参考文献 116
第8章 轨道碎片环境及其影响 118
8.1 轨道碎片环境 118
8.2 碎片云演化规律及高速撞击物理原理 120
8.2.1 碎片云演化规律 120
8.2.2 高速撞击物理原理 122
8.3 轨道碎片环境影响 123
8.4 设计分析策略 126
参考文献 137
第9章 热环境及其影响 139
9.1 热环境 140
9.1.1 真空与微重力 140
9.1.2 太空外热流 140
9.2 热传递物理基础 143
9.2.1 热传导 144
9.2.2 热对流 147
9.2.3 热辐射 148
9.3 热环境效应 151
9.4 设计分析策略 153
参考文献 159
中英文对照表 160
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