星際旅行

引言  星際啟航——人類何時能飛向群星？
探索比鄰星：跨越4.2光年的夢想與挑戰(zhàn)
人類的好奇心驅動著未來太空探索
第1章  宇宙等待著探索
用凌日觀測法尋找系外行星
來自200多萬年前的光
我們如何跨越星際空間探訪其他星體？
在擁擠的“真空”區(qū)域航行
第2章  星際旅行先驅者
太空探索初期，首飛成功率只有50%
深空探索的傳奇：新地平線號與旅行者號
如何設計能夠長久運行的航天探測器?
人類探測器與太陽的最親密接觸
平方反比定律帶來星際推進難題
星際傳音：航天器與地球的遙遠對話
NASA的指南針——太陽物理學的十年調查
第3章  星際旅行的現(xiàn)狀
跨越恒星旅行面臨重重挑戰(zhàn)
航天器飛往半人馬座需要多久?
人類不可能永遠待在地球這個搖籃里
實現(xiàn)星際探索必須擁有超級思維
第4章  太空探索，派遣機器人還是人類？
機器人探測為人類指引道路
世界艦可能發(fā)展出怎樣的艦船文化？
在星際航行中出生的孩子怎么辦？
第5章  乘著火箭飛往星空
化學火箭無法飛離太陽系
比沖：火箭飛得越快，運載的貨物越多
火箭方程的暴政限制了熱核火箭的極限
核聚變如何應用于星際旅行?
無需攜帶推進劑的巴薩德沖壓發(fā)動機
高效率的離子推進器已進入實用階段
電火箭：星際探測計劃優(yōu)質的備選方案
火箭排氣速度達到光速會怎樣？
怎樣操控100%能源轉化率的反物質火箭？
獵戶座計劃：不為世人接受的可行方案
第6章  制造“光之翼”
用“免費”的太陽光子推動航天器
利用激光推動光帆開展星際旅行
微波帆——廉價、高效且具有可行性
可用作剎車系統(tǒng)的電動帆
我們被困在高效但推力低的系統(tǒng)之中
第7章  設計出一艘星際飛船
航天器壽命是設計中最艱巨的挑戰(zhàn)
怎樣在浩瀚太空中定位并導航?
銀河宇宙射線的危害不容忽視
人類創(chuàng)造的世界艦會是什么樣子的？
無重力太空環(huán)境對人類的挑戰(zhàn)
可靠性問題：為關鍵系統(tǒng)提供必要冗余
第8章  科學幻想終將成為現(xiàn)實
超越光速在星際間航行
如果星際航行的速度遠低于光速……
量子真空能量怎樣驅動航天器？
低溫休眠技術：應對星際長途旅行的不二選擇
人類要改造外星球才能在上面生活嗎？
費米悖論：為何我們的宇宙如此孤寂？
《星際迷航》點燃星際旅行夢想家的探索激情
后  記
致  謝
附錄1  人類太空探索重要里程碑
附錄2  術語表
附錄3  術語縮寫表