内容简介
本书以人类地外星球生存受控生态系统构建为研究对象，对人类在这方面做出的努力和成果进行了系统性的总结，构建了地外宜居天体评估模型，在团队承担的嫦娥四号生物载荷在月球培育出第一片绿叶的基础上，凝练和系统提出了未来人类如何在月球等地外星球构建受控生态系统的理论、方案及路线等，同时提出了利用地球洞穴系统来模拟月球和火星上的熔岩管道的内部环境进行研究和验证实验设计，以及构建地外星球地面模拟系统对未来地外基地建设的意义。
目录
1绪言
1.1人类拓展生存空间的探索历史
1.1.1地球生存空间不断拓展
1.1.2人类拓展太空生存空间历史
1.2人类生存空间探索的范围
1.2.1陆地
1.2.2海洋
1.2.3太空
1.3人类地外生存空间技术的发展
1.3.1载人飞船
1.3.2空间站
1.3.3人类地外生存生命保障技术
2地外天体宜居性分析
2.1人类生存环境分析
2.1.1地球的起源
2.1.2人类适宜的生存环境
2.1.3人造生态系统的构建
2.2宜居模型建立
2.2.1宜居星介绍
2.2.2地外星体宜居基本要求
2.3月球
2.3.1月球的起源与演化
2.3.2月球的地形地貌、地质结构
2.3.3月球空间物理环境
2.3.4月球资源环境
2.3.5月球生物生存分析
2.3.6月球资源环境及可利用资源分析
2.3.7月球原位资源利用方法
2.4火星
2.4.1火星的起源与演化
2.4.2火星的地形地貌、地质结构
2.4.3火星空间物理环境
2.4.4火星资源环境
2.4.5火星生物生存分析
2.4.6火星原位资源的利用方法
2.5其他类地行星
2.5.1类地行星的定义
2.5.2目前的探测方法
2.5.3人类生存的可行性分析
2.5.4探索项目与进展
3地外空间受控生态系统的构建方法
3.1地外空间受控生态系统构建发展历程
3.1.1地外空间受控生态系统构建发展历程
3.1.2地外空间受控生态系统构建历程图
3.2地外空间受控生态系统构建的生物学设计原理与方案
3.2.1地外空间受控生态系统设计的生物学基本原理
3.2.2受控生态系统的生物学设计和构建方案
3.2.3地外空间受控生态系统中的原位资源利用
3.3地外生态系统中的物质循环
3.3.1物质循环在构建地外生态系统中的意义
3.3.2地外空间受控生态系统物质循环的机理
3.3.3物质循环在地外空间受控生态系统的研究现状
3.3.4地外生态系统物质循环的实例
3.3.5地外空间受控生态系统在物质循环领域还需要解决的问题
3.3.6对地外生态系统物质循环研究的展望
4地外天体熔岩管道的开发利用及地面验证实验
4.1地外天体熔岩管道系统概述
4.1.1地外天体熔岩管道的研究意义
4.1.2地外天体熔岩管道的形成和结构
4.1.3月球熔岩管道研究现状
4.1.4火星熔岩管道研究现状
4.2地外天体熔岩管道的开发利用
4.2.1地外熔岩管道的可利用性分析
4.2.2地外熔岩管道开发技术路线
4.3地外天体熔岩管道地面模拟验证实验
4.3.1地球洞穴系统概述
4.3.2地球溶洞改造可行性分析
4.3.3开展地球模拟验证实验的意义及技术路线
4.3.4月球/火星试验舱方案
4.3.5地球喀斯特溶洞先期模拟验证实验
5月面首次微型生态系统试验——嫦娥四号任务生物试验载荷
5.1生物实验原理及总体方案
5.1.1生物实验原理
5.1.2科学问题
5.1.3科学目标
5.1.4总体方案设计
5.1.5地面试验分析
5.2分系统设计
5.2.1生物方案设计
5.2.2结构设计与工艺
5.2.3热设计及温控
5.2.4控制方案设计
5.2.5相机的设计
5.2.6其他零配件
5.2.7软件研制情况
5.3月球背面实验结果
5.3.1在轨首次开机情况
5.3.2第六月昼
5.3.3试验结果分析
5.4意义与价值
5.4.1技术成果
5.4.2科学发现及意义
5.4.3社会影响(Nature、Science报道)
6展望
参考文献
渝公网安备 50009802500702号
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