基本介紹
內容簡介
《太空先鋒:機器人太空飛船》：“太空先鋒”是一套前沿科普讀物.由6冊組成。本套叢書論述了航天技術的科學原理、技術套用及對社會的影響。這套叢書對改變並將繼續改變太空技術和空間探索歷程的科學家、重大事件、關鍵性發明、國際間合作及重要試驗等進行了精彩的描述。
《機器人太空飛船》是“太空先鋒”叢書中的一本.該書介紹了探索我們太陽系最遠處的複雜的機器系統的發展進程。《太空先鋒:機器人太空飛船》穿插的知識窗補充講解了基本的科學概念，並且概括了重要的太空探索預言家和科學家的生平，目的是使讀者認識到在機器人太空飛船的發展和操作過程中人類的巨大力量。
《太空先鋒:機器人太空飛船》涉及的內容有：未來的機器人探索任務：星際探測器；登入器和漫遊車太空飛船；“移動”科學實驗室；機器人太空飛船的形狀與大小。軌道器、表面穿透器和探測器：機器人原理：樣本返回任務：自我複製系統；
《太空先鋒:機器人太空飛船》中插有75幅黑白照片和結構原理示意圖.附有機器人太空飛船研發大事記。對所有希望了解太空知識和航天技術的高中學生、教師和廣大讀者來說，“太空先鋒”系列叢書具備最好的科學性、可讀性和趣味性。
作者簡介
作者：（美國）約瑟夫·A.安吉洛（Joseph A.Angelo.Jr.） 譯者：遲文成 王志丹 杜志強
約瑟夫·A.安吉洛（Joseph A.Angelo.Jr），博士，退役美國空軍中校，現在是技術作家。作為洛林斯（Rollins）學院的一名物理學兼職教授，他教授天文學入門課程——“宇宙的演進”。安吉洛博士編寫有許多工具書，其中包括The Facts on File出版公司出版的《太空和天文學手冊》和著名的《太空與天文學百科全書》。
圖書目錄
主譯的話
前言
鳴謝
簡介
1從先驅月球探測器到星際使者
人工智慧
機器人技術的基本原理
飛往月球及以外地區的先驅者
蘇聯早期的探月計畫
噴氣推進實驗室——美國首席太空機器人工廠
信使號任務
套用於天文學用途的機器人太空飛船
2機器人太空飛船是如何工作的
為科學服務的太空機器人
科學機器人太空飛船的常規分類
實用的子系統
太陽能光電轉換
電光成像儀
太空飛船時鐘和數據管理子系統
單粒子翻轉
機器人太空飛船的導航
遠距通信
深空網路
3形狀與大小各異的機器人太空飛船
“先驅者3號”太空飛船
漫遊者計畫
“月球勘探者號”太空飛船
“月球勘探者號”中子頻譜儀
“麥哲倫號”太空飛船
“伽利略號”太空飛船
美國國家航空航天局足球太空機器人
在太空探索時應該使用機器人還是人類?
4飛越太空飛船
“水手10號”——第一個飛往水星的太空飛船
“先驅者11號”——第一個造訪土星的太空機器人
“旅行者2號”的大旅行
海王星與海衛
5軌道器、探測器和表面穿透器
“水手9號”太空飛船
“海盜1號”和“海盜2號”軌道太空飛船
“火星全球勘測者”(MGS)太空飛船
“火星氣候軌道器”——因為人類的錯誤在太空遺失
火星觀測者(MO)任務
“火星——奧德賽2001”太空飛船
“卡西尼號”太空飛船
“惠更斯號”太空探測器
先驅者金星任務
“尤利西斯號”太空飛船
6登入器和漫遊車太空飛船
勘測者計畫
“月球車1號”(Lunokhod)和“月球車2號”機器人
漫遊車
“海盜l號”和“海盜2號”登入器太空飛船
火星探路者任務
火星極地登入者(MPL)——另外一個火星之謎
火星探險漫遊者(MER)2003任務
7樣本返回任務
“吉尼斯號”太陽風樣本返回任務
“星塵號”任務
火星樣本返回任務
地球外污染
8作為科學實驗室的移動機器人
用智慧型機器人尋找月球水
探索紅色星球的更智慧型機器人
9正在拜訪太陽系小天體的機器人太空飛船
“喬托號”太空飛船
“深空1號”(DSl)太空飛船
“深度撞擊號”太空飛船
“羅塞塔號”探測器
“近地小行星交會”(NEAR)探測器
“黎明號”探測器
10未來幾代的勘探機器人
“新視野號”冥王星一柯伊伯帶的飛越任務
柯伊伯帶
遙現、虛擬現實和具有人類特徵的機器人
智慧型機器人和人機結合體
火星飛機
使用機器人探測冰冷地區
木衛二
“星際探索”任務
太空核能
對高級機器智慧型的需求
11自我複製系統
自我複製系統的理論與套用
地球外因素對自我複製系統的影響
對自我複製系統的控制
12星際探測器
“先驅者10號”、“先驅者11號”太空飛船的星際之旅
“旅行者號”的星際任務
“千年天文單位”探測器任務
星際探測器的設計
代達羅斯計畫
13結語
大事年表
譯者感言
後記
在翻譯本書的過程中我深深地感受到了宇宙的浩淼與神奇，同時也為人類的聰明才智而嘆服。本書中所介紹的大多數機器人太空飛船大多都是由美國製造的，從中能夠看出美國不僅在經濟、軍事、科技、教育等眾多領域是強國，更是航天方面的全球領軍者。然而，從2003年開始隨著“神舟5號”、“神舟6號”的成功發射與返航，中國正式步入世界載人航天領域的大國之列。在此，我誠摯的祝願我們國家在航天領域的其他方面也能夠快速發展，讓中國人和中國製造的太空飛船成為太空常客，在宇宙中飛得更快、更高、更遠。
翻譯這本書使我4歲的兒子杜佳陽受益匪淺，他總是跑過來看看這個，問問那個，機器人太空飛船成為他新的興趣和話題。我深信這本書更能夠為所有對航天知識感興趣的學生、教師和愛好者們提供大量有用的信息，他們會更加深刻的了解機器人太空飛船的發展過程，以及未來太空飛船的發展趨勢。以這本書為起點，將來他們也許會成為我國航天領域的專家或者宇航英雄。
瀋陽職業技術學院杜志強、瀋陽理工大學外國語學院劉北辰、瀋陽航空發動機研究所王迎慶、北京海軍裝備技術研究所王壯思和路紅以及我的家人在我翻譯本書的過程中都給予了大力的支持與幫助，在此對他們表示深深的感謝。
王丹邱
2008年3月於瀋陽理工大學
序言
世界上很難說有什麼事情是絕對不可能的，因為昨天的夢想不僅是今天的希望，而且也是明天的現實。
——羅伯特·哈金斯·戈達德
“太空先鋒”是一套綜合性的科普讀物。它不僅向人們介紹了眾多科學原理和科技實踐活動，還向人們介紹了太空科技對現代人類社會的諸多影響。實際上，太空科學涵蓋了許多不同學科的科學探索。例如，它涉及利用火箭推進原理並使太空飛行器進入外層空間的發射裝置；又如，它還涉及在太空中或在其他星球上執行航天任務的各種太空飛行器；此外，它還會涉及執行一系列航天任務的太空飛行器上所搭載的各種實驗設備和太空人。人類正是通過這些設備和太空人實現了各項航天目標。在太空時代，與火箭有關的航天技術不斷地幫助人類實現新的夢想。本系列叢書向人們介紹了與上述技術相關的人物、事件、發現、合作和重要實驗。同時，這些科普讀物還向讀者介紹了火箭推進系統是如何支持人類的太空探索和航天計畫的。這些計畫已經改變了人類文明的發展軌跡。在未來的日子裡，它們將繼續影響人類文明的發展軌跡。
人類航天技術的發展史是與天文學的發展史和人類對航天飛行的興趣密不可分的。許多古代民族針對夜空里出現的奇異光線創作出流傳千古的神話傳說。例如，根據古希臘神話傳說中關於伊卡羅斯和代達羅斯編寫的故事：從前，有一位老人，他非常渴望擺脫地球引力的束縛，在天空中自由地飛翔。自從人類社會進入文明時代以來，巴比倫人、瑪雅人、中國人和埃及人都研究過天空並記載了太陽、月亮、可觀測的行星和“固定的”恆星的運動過程。任何短暫的天文現象，例如彗星的經過、日食的出現或超新星的爆炸，都會在古代人類社會中引起人們的不安。人類的恐懼不僅僅是由於這些天文現象看上去十分可怕，而且是由於在當時這些天文現象既是無法預測的又是無法解釋的。
古希臘人和他們的“地心說”理論對早期天文學理論和西方文明的出現都產生了重大的影響。在大約公元前4世紀的時候，古希臘的眾多哲學家、數學家和天文學家分別系統地闡述了“地心說”的宇宙理論。根據他們的理論，地球是宇宙的中心，其他的天體都在圍繞地球進行運行。在大約公元150年的時候，古希臘最後一位偉大的天文學家托勒密對“地心說”理論進行了加工潤色，從而形成了一套完整的思想體系。在接下來相當長的歷史時期內，這一思想體系一直在西方社會擁有權威的地位。16世紀，尼古拉斯·哥白尼提出了“日心說”的理論，從而結束了“地心說”長期以來對人們思想的統治。17世紀，伽利略和約翰尼斯·克卜勒利用天文觀測證明了“日心說”理論。同時，他們所進行的天文觀測也為科學革命的到來奠定了堅實的基礎。17世紀的晚些時候，艾薩克·牛頓爵士最終完成了這場科學革命。牛頓在著名的《自然哲學的數學原理》一書中系統地總結了基本的物理學原理。利用這些原理，人們可以解釋眾多天體是如何在宇宙中進行運動的。在人類科學發展史上，牛頓的地位是他人無法超越的。
18世紀和19世紀的科學發展為航天技術在20世紀中葉的出現打下了紮實的基礎。正如本系列叢書所講述的那樣，航天技術的出現從根本上改變了人類歷史的發展進程。一方面，帶有核彈頭的現代軍用火箭使人們不得不重新定義戰略戰爭的本質。實際上，人類在歷史上第一次研發出可以毀滅自身的武器系統。另一方面，科學家們可以利用現代火箭技術和航天技術將機器人探測器發射到(除了體積較小的冥王星以外)所有太陽系的主要行星上，從而使那些遙遠而陌生的世界在人們的眼中變得像月球一樣熟悉。航天技術還在“阿波羅號”成功登月的過程中發揮了關鍵的作用。成功登月是人類迄今為止所取得的最偉大的科學成就。20世紀初，俄羅斯的航天預言家康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基大膽地做出預言：人類不會永遠地被束縛在地球上。當太空人尼爾·阿姆斯特朗和埃德溫·奧爾德林在1969年7月20日踏上月球的表面時，他們也將人類的足跡留在了另一個星球上。在經過幾百萬年漫長的等待以後，隨著生命的不斷進化，終於有一種高級的生命形式實現了從一個星球到另一個星球的遷移。在宇宙長達140億年的歷史當中，這種遷移是第一次發生嗎？或許，正如許多外空生物學家所說，高等生命形式在不同星球之間的遷移是各大星系內部經常發生的現象。當然，對於上述觀點，科學界目前尚無定論。不過，科學家們正在航天技術的幫助下，努力在其他星球上尋找各種生命形式。有趣的是，隨著航天技術的不斷發展，宇宙既是人類太空旅行的目的地，又是人類命運的最終歸宿。
“太空先鋒”系列叢書適合所有對太空科技、現代天文學和太空探索感興趣的年輕讀者。
