1. 孩子学习太空知识的的第一本书。本书是一本空间科学与太空旅行的知识指南,信息量丰富,覆盖前言,有利于读者拓展思维。本书不仅讲述了探索行星、恒星、黑洞和宇宙的知识,还包括人类为探索太空而设计的令人惊叹的火箭、空间站和运载火箭等。
2. 独特清晰的视觉语言呈现。本书作者长期致力于利用图形的力量来解释科学、地理和宇宙探索等领域的概念和原理,并运用简洁清晰的图形作为教育手段。故此,本书的图解有助于读者直观掌握并加深对于相应知识的了解。
3. 媒体推荐。“作者用明净、清晰的插图和图表,以及整洁的页面布局,为读者提供了绝好的阅读体验。”(英国知名播客“Library Girl and Book Boy”)“如果孩子想要一本充满吸引力且引人入胜的参考书,让学习太空知识变得有趣,本书绝对是蕞好的敲门砖!”(英国儿童阅读类得奖博主“Read It Daddy!”)
4. 青年天文教师连线翻译,品质保证。
有一天,我们的太阳将会膨胀、膨胀,直到变成现在大小400倍的红色星球,进而结束生命;有一天,人类将重返月球,而这次,我们将搭建新型空间站,从这里去往月球与火星……太空如此令人着迷,那里有行星、流星和星系,也有火箭、空间站和人造卫星,更有许多奇怪的现象,如光速和太阳耀斑!
本书是面向7~9岁孩子的第一本天文书,全新的空间科学与太空旅行图解指南。本书的目的就是让读者更好地理解空间科学——我们和太阳以及太阳系其他行星的关系、我们的银河系,以及宇宙这一整体。本书的第一部分主要介绍人类在地球上是如何探索太空的,即天文学,以及我们是如何加深我们对宇宙的理解的。第二部分则注重太空旅行,以及我们使用航天器和探测器去近距离探测邻居月球与系内行星性质的过程。在这一部分中,你也许会遇到一些不认识的科学术语。当这些术语第一次被提到时,它们会以粗体的形式出现,并且所有这些词汇或短语都会在本书最后的术语表中给出解释。
天文学
什么是天文学?它是一个我们用来描述空间科学的词汇。
观测星空是天文学的基础。最开始,天文观测是由裸眼目视完成的。到了17世纪,望远镜的发明允许天文学家看到更远的天体,看清行星的细节。自此,科学家开始建造越来越大的望远镜,其中包括能看到我们人眼所看不到的X射线、红外光,甚至射电波等波段的望远镜。我们甚至将望远镜发射到了太空中!
天文学家使用数学来计算和描述行星、恒星以及其他天体在空间中的运行方式,这一技术也被航天员用来为航天器导航。如果未来你想成为一名航天员,需要在数学课上多下些工夫!
天文学家使用物理理论来理解宇宙的结构和运行机制。文艺复兴时期的天文学发现精确地描述了天体(如行星)在空间中是如何相互作用的。自此,物理上的发展允许我们解释更多现象。现在,我们掌握了恒星(如太阳)在其核心产生能量和化学元素的奥秘。我们从理论上证明了黑洞和引力波的存在,并在观测上证实了它们。
天文学家使用化学来探索遥远天体的组成。通过分析射电望远镜的观测数据,他们能够探测出遥远深空中不同的化学元素和分子。
正是由于数个世纪以来诸多天文学家和其他科学家的努力工作,我们才能够对大自然、对宇宙的历史有如此深入的认知。
红巨星
50亿年后,太阳将膨胀成为一颗红巨星。
从右图中,你可以比较现在的太阳和成为红巨星后的太阳的大小。
红巨星是把核心中的氢燃烧殆尽的恒星。当核心中的氢核聚变停止后,从核心向外的力的能量消失,星体会因为自身的引力开始向核心塌缩。而在塌缩过程中,核心的温度开始升高。
核心温度升高开始点燃恒星核心外层还有氢剩余的区域,这一过程再次产生从内向外的力。但是因为这些燃烧的外层不像核心那样密度很高,所以向外的力会超过引力并导致恒星开始向外急剧膨胀。
随着恒星的膨胀,恒星的表面也大大增加,使得恒星变得更加明亮——或者说恒星的光度上升了。虽然恒星变亮了,但是现在恒星的表面温度已经不如之前那么高,所以恒星看起来变红了。
当太阳演化成为红巨星之后并最终变成白矮星之前,它会吞噬掉水星、金星,甚至可能会吞噬掉地球。
“礼炮”号——第一个空间站
在美国的阿波罗项目大获成功之后,苏联决定专注于研发一种载人空间站,而非尝试他们自己的月球远征项目。
他们了解到美国正在计划一个名为“天空实验室”的空间站,这一次他们想在这一方面打败美国人。
苏联的第一个空间站礼炮一号在1970年制造完成,1971年4月19日由功率强大的“质子”(Proton)火箭发射升空。
礼炮项目接下来还包括另外六个空间站,它们都搭载了科学实验室和天文观测台。礼炮号上的宇航员开展了对太阳的天文研究,调查了地球的天气模式,并且第一次进行了太空中的生物学实验。
最后一个礼炮号空间站“礼炮七号”遭遇了技术上的问题,可能迷失在了太空中。维修任务随后启动,宇航员成功重启了空间站的电力供应。但因为电力问题造成空间站搭载的加热系统瘫痪,宇航员被迫穿上特制内衬毛皮的太空服,以保护他们免受空间站内低温的侵袭。
1986年,前往礼炮七号的最后一次任务将设备转移到了新的模块化的和平号空间站。随后礼炮七号便被遗弃,并且在1991年脱离轨道,在阿根廷北部的空中解体。
未来的太空旅行
尽管近几十年太空技术有着翻天覆地的惊人发展,最后一次飞向低地球轨道之外的载人航天任务也已经是1972年的最后一次阿波罗项目——阿波罗17号了。这主要是因为建造这种复杂、大功率的,能够携带人类到达远离地球的航天器的开销是非常庞大的。这样的航天器需要有生命维持系统,需要有足够的空间以便搭乘者能工作、休息和睡眠。它还必须携带足够的氧气、食物和水,以及燃料。这种组合意味着相比那些我们已经送出地球去探索太阳系及更遥远太空的紧凑的无人航天器,我们需要更大、更重的飞船。
然而在近几年,诸如SpaceX和Orbital ATK这些私人太空公司降低了运送货物进入太空的成本。这意味着人类太空探索新篇章的开启。
NASA和它的伙伴太空机构正在计划建造一个“月球轨道平台‘门户’(Lunar Orbital Platform–Gateway, LOP-G)”新空间站,位于在地球和月球之间的月地空间(cis-lunar space)。这将由一系列的无人货运飞行和载人任务实现。随后,航天员将通过包括NASA的“猎户座”(Orion)飞船在内的航天器前往LOP-G,并在空间站内测试各项系统。
其他前往LOP-G的货运任务将运送一个更大的载人航天器组件。这个航天器将拥有比起之前的载人飞船更大的空间,将为去往邻近的小行星和火星的载人任务提供可能。
……
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空间望远镜
太空旅行的未来
术语表
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“作者用明净、清晰的插图和图表,以及整洁的页面布局,为读者提供了美妙的阅读体验。”
——英国知名播客“Library Girl and Book Boy”
“如果孩子想要一本充满吸引力且引人入胜的参考书,让学习太空知识变得有趣,本书绝对是绝好的敲门砖!”
——英国儿童阅读类得奖博主“Read It Daddy!”