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第1章 人类探索太空的历程+1

1.1 美丽的神话与幻想1

1.1.1 有关太空的神话故事1

1.1.2 太空幻想曲3

1.2 登天之路7

1.2.1 从古代火箭到探空火箭7

1.2.2 人类终于上天了11

1.2.3 遥远的征程15

1.3 太空的层次17

1.3.1 地球空间17

1.3.2 日地系统19

1.3.3 太阳系19

1.3.4 宇宙20

1.4 为什么要探索太空22

1.4.1 空间科学与技术22

1.4.2 太空资源的开发与利用23

1.4.3 太空灾害和预防24

1.4.4 开拓天疆25

第2章 地球的磁场27

2.1 变化莫测的地磁场27

2.1.1 什么是地磁场27

2.1.2 地磁场是怎样产生的28

2.1.3 什么是南大西洋异常32

2.1.4 磁极发生过倒转吗33

2.1.5 目前地球的磁极在什么位置35

2.2 地磁场与人类36

2.2.1 捕获带电粒子36

2.2.2 地磁变化与人的健康37

2.3 地磁场与地球空间40

2.3.1 阻挡太阳风40

2.3.2 影响地球空间各区域的状态41

2.4 地磁场与自然界41

2.4.1 动物辨别方向41

2.4.2 地磁变化与地震有关系吗42

2.4.3 地磁测量的应用价值44

2.4.4 宇宙中已知天体的磁场强度是多少44

2.4.5 在地球的上空有没有磁场为零的点44

2.5 地磁场的作用45

第3章 地球的大气层47

3.1 生命的保护神——大气层47

3.1.1 大气的五层楼结构47

3.1.2 发生风雨雷电的对流层50

3.1.3 温室气体与温室效应51

3 1.4 臭氧洞为什么会出现在南极52

3.1.5 夜光云出没的地方55

3.1.6 热层为什么会忽冷忽热57

3.1.7 应用卫星集中的外层59

3.2 中高层大气的光学奇观59

3.2.1 绚丽多彩的极光59

3.2.2 柔和的气辉61

3.2.3 神奇的红闪63

3.2.4 蓝色的急流65

3.2.5 暗淡的地冕69

3.3 近太空及其商业与军事应用70

3.3.1 什么是近太空70

3.3.2 近太空平台70

3.3.3 亚轨道飞船74

3.3.4 亚轨道战机77

3.4 常见问题解答78

第4章 电离层85

4.1 什么是电离层85

4.1.1 电离层是怎样形成的85

4.1.2 电离层是怎样发现的87

4.2 电子密度是怎样变化的88

4.2.1 电子密度随高度的变化88

4.2.2 不规则性与日夜变化90

4.3 电离层中的无线电传播92

4.3.1 电离层对电磁波的反射92

4.3.2 甚低频与超低频通信99

4.3.3 卫星通信与导航100

4.4 电离层扰动及其对通信系统的影响102

4.4.1 突然电离层骚扰102

4.4.2 从中美撞机事件谈起104

4.4.3 电离层暴104

4.5 人工改变电离层105

4.5.1 人工影响天气与气象武器105

4.5.2 美国的人工改变电离层计划105

4.6 常见问题解答107

第5章 辐射带113

5.1 带电粒子与辐射带113

5.1.1 带电粒子及其在地磁场中的运动113

5.1.2 什么是辐射带115

5.1.3 辐射带是怎样发现的116

5.1.4 太空“百慕大三角”117

5.1.5 安全区的填充与清除118

5.2 人工辐射带119

5.2.1 什么是人工辐射带119

5.2.2 典型的人工辐射带121

5.3 辐射带对航天器的影响121

5.3.1 对航天员的影响121

5.3.2 航天器内部充电122

5.3.3 单粒子事件123

第6章 磁层125

6.1 地球空间的外边界125

6.1.1 磁层名称的由来125

6.1.2 磁层的结构126

6.1.3 磁层中的电流128

6.1.4 地磁活动指数129

6.1.5 太阳风是怎样影响磁层的131

6.2 磁暴132

6.2.1 什么叫磁暴132

6.2.2 历史上最大的磁暴134

6.2.3 磁暴对地球空间环境和技术系统的效应136

6.3 亚暴138

6.3.1 什么叫亚暴138

6.3.2 亚暴对地球空间环境的影响142

第7章 探索地球空间145

7.1 探索地球空间的方式与方法145

7.1.1 地基探测145

7.1.2 天基探测146

7.2 典型的卫星146

7.2.1 幸运的探险者1号卫星146

7.2.2 “定时”卫星遥看中层大气147

7.2.3 欧洲空间局上演的“凤凰传奇”151

7.2.4 “法神星”解决“瞎子摸象”问题156

7.2.5 寄托于“多尺度”156