《宇宙拓荒記》是由航天工程師張拯寧與賀然合著、清華大學出版社於2021年出版的科普圖書。張拯寧為航天五院高級工程師，曾參與神舟飛船研製，研究方向涵蓋衛星遙感及無人機系統套用。
全書分為探索、突破、挫折、夢想四篇，系統梳理人類宇宙探索歷程。通過衛星歸宿、軌道設計等科普故事解析航天工程原理，結合引力彈弓效應、混沌理論等科學概念闡釋深空探測技術，並以北極站選址、太空飛行器故障歸零等案例探討工程實踐難題。書中融合希臘神話與工程實踐，運用"衛星墓地"等隱喻串聯技術解析，展望星際通信與推進技術等未來發展方向。
基本介紹
- 中文名：宇宙拓荒記
- 作者：張拯寧、賀然
- 出版社：清華大學出版社
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書主要包括三方面內容，第一類是諸如『衛星最後都是什麼歸宿？』這樣的科普故事；第二類是航天愛好者感興趣的一些有趣的工程問題，例如太空飛行器軌道是如何設計和測定的？第三類是探索更遠的宇宙空間需要解決的一些問題，比如為什麼深空探測地面上要那么大的天線。
圖書目錄
目錄
探索篇
太空“學區房”
引子
規則與秩序—— ITU的“前世今生”
稀缺的無線電頻率
地球房子貴，太空軌位缺
太空是陸地的延伸，資源是永恆的主題
參考文獻
看圖識星
千奇百怪的衛星
認識太空飛行器
衛星平台與有效載荷
通信衛星
導航衛星
對地觀測衛星
氣象衛星
看圖識星的要領
參考文獻
諸神的狂歡——希臘神話與火箭命名
萬物本無名
復仇的V2火箭
諸神的狂歡——歐美火箭的命名
冷戰的味道——蘇聯火箭的命名
其他國家的火箭命名
神話與航天
參考文獻
人與神的對話——太空飛行器的命名
引子
科幻電影中的太空飛行器
革命與工業化的主旋律——蘇聯/俄羅斯太空飛行器的命名
人與神的對話——美國太空飛行器的命名
通信廣播衛星的命名——樸素、形象
對地觀測衛星的命名——風雲雨雪與陸海空天
科學與技術試驗衛星的命名——偉大的科學家
空間探測器的命名——人與神的對話
載人航天與空間站的命名——美麗的誤會
從神到人——歐洲太空飛行器的命名
以古喻今——中國太空飛行器的命名
結語
參考文獻
如何“忽悠”皇帝發射衛星
簡約版的天文+航天史
不要小覷先驅者的實力
精度帶來的理論突破
教皇也被說服了
參考文獻
駕駛飛船是一種什麼樣的體驗
引子
在冰面上開車的新司機
飛往月球之路
收穫
參考文獻
衛星的“墓地”
龐大的衛星家族
特殊的“死法”
太空交通事故
失控墜落陸地
“死而復生”
衛星延壽
太空“盜墓”計畫
參考文獻
突破篇
北極站選址的故事
引子
遙感衛星的“史前”時代
為什麼要在極地建設遙感衛星接收站？
為什麼選北極而不是南極？
南極和北極的氣候
基礎設施
故事沒有結束
參考文獻
“千里眼”的極限
引子
從望遠鏡說起
從望遠鏡到偵察衛星
偵察衛星到底能拍得多清楚？
空間解析度
空間解析度的極限
參考文獻
相對論與蛋糕
航天有什麼用，能吃嗎？
讓我們帶你去找蛋糕吧
從理論到工程
修女不生氣
太空飛行器“殺手”
失落的“螢火一號”
單粒子效應是如何“殺死”太空飛行器的？
抵抗高能粒子攻擊的盾
“螢火一號”丟失的真相
參考文獻
太空“窮游”與引力“彈弓”
奔往星辰大海前的熱身
金錢： 理想與現實的差距
引力“彈弓”： 省錢的好辦法
通往星星的路
參考文獻
太空中的蝴蝶效應
可怕的混沌
深空探測中的混沌
化混沌為秩序之道
深空之歌
參考文獻
挫折篇
闖禍的“最高境界”
複雜系統的挑戰
航天人闖的禍
“墨菲定律”的詛咒
相信人還是機器？
參考文獻
MH370： 最神秘的失聯和最艱難的搜尋
悲劇
最神秘的失聯
為什麼會失聯？
最艱難的搜尋
如何確定航向？
知道了航向，為何仍然找不到？
遺憾
參考文獻
“星堅強”的太空“長征”
引子
“中星9A”並沒有你想像的堅強
美國版“星堅強”
航天人的“逆襲”
參考文獻
深空“求生”記
“最成功的失敗”
不死鳥： “隼鳥號”
一波三折： “隼鳥號”奔往“絲川”小行星之路
“隼鳥號”深空失聯
“隼鳥號”揚“帆”返航
最後的考驗
“隼鳥號”回家
在摸爬滾打中成長的深空探測
參考文獻
誰拯救了“亞洲三號”
救衛星救上了法庭
“亞洲三號”被拯救的經過
“要命”的51°軌道傾角
能量不夠？月亮來“湊”
爭議的關鍵： 如何奔往月球
沒有結論的結論
參考文獻
不重複犯錯的方法
逆境中產生的“歸零”
“歸零”的過程
一次完美的“歸零”
“歸零”與航天的成長
參考文獻
夢想篇
技術的邊界與人類的未來
緣起——究竟為什麼要探索宇宙
宇宙的無限與科學技術的邊界
星際旅行技術
未來的星際推進技術
未來星際旅行的通信技術
漫遊宇宙
參考文獻
作者簡介
張拯寧，男，航天五院高級工程師，全國無人機系統標準化委員會技術委員。先後從事神舟飛船多個型號的研製工作。主要從事無人機系統套用工作，主要研究方向為衛星遙感、衛星通信、人工智慧技術、無人機系統套用等。先後參與多個國家重大科技項目的研究工作，組織開展了電力、林業、海洋等多個行業天空地一體化套用系統的論證和建設工作。公開發表論文30餘篇，其中SCI收錄1篇、EI收錄多篇；獲得國家發明專利授權10項；為航天五院研究生院開設了“太空飛行器通信”課程；先後獲得“航天科技集團優秀青年”等多項獎勵。在知識分享網站“知乎”上發表多篇科普文章，擁有近萬名冬粉。
