冥王星任務:NASA新視野號與太陽係盡頭之旅 (電子書)

冥王星任務:NASA新視野號與太陽係盡頭之旅 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

艾倫‧史登
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具體描述

‧20億人次關注的太空計畫
‧曾登上七大洲報紙頭條
‧2018年英國大學生推薦讀物
‧齣版人週刊最佳夏日讀物
‧BBC精選十本五月必讀的書
‧電影「十月的天空」作者強力好評
‧隨書附最新版「探索冥王星係統的十大科學發現」


  人類登陸過月球、開發過火星,還探索過天王星、海王星……
  等等,那冥王星呢?

  二○一五年美國國慶日,航太總署(NASA)負責冥王星計畫的任務主持人艾倫・史登,手機響瞭起來:「我們跟太空船失聯瞭!」整整九年未曾斷過聯繫的太空船新視野號,卻在終於要飛掠冥王星的前十天與NASA失聯,這代錶長達十四年的計畫可能付諸流水,而超過兩韆五百位同仁的心血也將白費……

  熟悉太空天文計畫的人,可能對於火星探測車的進展最為瞭解;但冥王星任務卻是NASA有史以來最完美又最省錢的計畫,在預算僅四億元的要求下,數學傢與物理學傢突破瓶頸:在地球跟冥王星對齊的那一年,NASA先將飛行器拋嚮木星,再用木星把飛行器加速拋嚮冥王星,十年內就可抵達目的地。

  新視野號的成功,標誌著人類終於在二十一世紀再度探索未知星球。本書正是冥王星探測任務最權威的紀錄,無論是太空學者的熱忱、爭取計畫經費的艱睏,甚至是NASA內部的權力角逐,在計畫主持人艾倫‧史登與科學作傢大衛‧葛林史彭的筆下,這些不為人知的內幕將一一呈現。

名人推薦

  汪愷悌(淡江大學航空太空工程學係助理教授)、林俊良(國傢太空中心主任)、孫維新(國立自然科學博物館館長)、陳文屏(中央大學天文研究所講座教授)、章展誥(中央大學天文研究所助理研究學者)、黃柏文(逢甲大學航太與係統工程學係教授)、蕭富元(淡江大學航空太空工程學係副教授)──夢想推薦

  「太陽係的邊緣不是邊緣,而是迎接另一扇科學視野的嶄新地平線!」
  從一九八九年提齣構想,到二○一五年飛掠冥王星,從號召支持到經費爭取、從衛星命名到任務設計,橫亙二十七年,兩位任務主持科學傢的親身經歷,在理性專業與感性熱情交錯的文字裡,傳遞著一頁頁宛若眼前的驚奇與感動。無論你(妳)來自任何領域,相信都能在這個堅持夢想探索太空的真實故事中,找到屬於自己的共鳴,找到開啟自己人生的「新視野」!──汪愷悌/淡江大學航空太空工程學係助理教授

  本書具體描述瞭NASA科學傢們研發新視野線號的心路歷程和一路追蹤這艘太空船的心境起伏,作為國傢太空中心(NSPO)的一員,我完全能體會。所有從事太空科技研發者都是夢想傢,他們抱持這個夢想,直到實踐,儘管難熬,這些人仍抱著真誠及希望。對於宇宙奧祕的追求者或太空迷們,這本書值得推薦。──林俊良/國傢太空中心主任

  冥王星光是名字就感覺幽暗,有如史瑞剋電影的「Far Far Away」國度,真是遠得要命的王國。一九七○年代末期的兩次「航海傢」任務,拜訪包括木星、土星、天王星、海王星等太陽係的外圍行星,擴大瞭人類視野,卻由於「不順路」,沒能探訪當時所知太陽係的第九顆行星,成為希望「太陽係走透透」的遺珠。
  「新視野號」任務彌補瞭這個遺憾。二○○六年一月發射,經過漫長的飛行後在二○一五年七月飛掠冥王星,取得空前清晰的影像與珍貴數據,解答不少謎團,也發掘瞭更多疑問。本書作者之一艾倫.史登──「新視野號」任務的主持人──以第一手經驗敘述這場史詩般任務的來龍去脈,搭配葛林史彭的多彩文筆,道齣追尋「天外天」的故事。──陳文屏/中央大學天文研究所講座教授

  雖然科學問題與任務目標都已確認,但在政治障礙清除之前,所有多年來藏在內心的好奇都毫無機會獲得解答。新視野號不隻在科學上帶來令人訝異的成果與前所未見的景象,在任務概念形成、規畫及執行上所麵臨的重重睏境也令人瞠目結舌。──章展誥/中央大學天文研究所助理研究學者

  本書記錄瞭一場充滿故事性的真實科學探險,作者成功地透過文字帶領讀者身歷其境,體驗奇妙太空冒險歷程裡,人、事、物的點點滴滴,那宛若戲劇般的故事情節,扣人心弦卻又卻又充滿瞭知識性,這是一本不可多得的科普名著,值得強力推薦。──黃柏文/逢甲大學航太與係統工程學係教授

  「宇宙,人類的終極邊疆。」《星際爭霸戰》一開始的旁白,點齣瞭人類探索宇宙的動力與決心。然而太空探索並非單打獨鬥的成果,而是各個領域專傢的團隊閤作的結晶。本書作者以說故事的方式,詳述瞭「新視野號」任務的始末,包含一開始的政策擬定、任務定義、各係統的設計與建造、直到最後的成果迴傳。
  這是一本老少鹹宜的好書,裡麵有故事的敘述、也有太空任務中常用設備的介紹。不管您之前是否瞭解太空探測,都值得一看。──蕭富元/淡江大學航空太空工程學係副教授

  史登與葛林史彭對這太空史詩計畫的記錄令人徹底摺服……迂迴麯摺的戲劇性轉摺,科學發現的令人瞠目結舌,都讓這本書從頭到尾充滿說服力,大無畏行星冒險的第一流文字紀錄。──科剋斯書評

  絲絲入扣……大衛對抗歌利亞巨人般的動人情節……雖然最後的結果並無懸念,但故事的過程卻依舊能扣人心弦……兩位作者憑藉親歷其境的視角,以生動而熱切的文筆捕捉到瞭所有人的付齣與努力。──《華爾街日報》

  新書中的傑作……以精采的敘事文筆,節奏明快訴說瞭一次波瀾萬丈的壯舉,不搬弄專有名詞令人望之卻步……史登與葛林史彭將讓你即便身處在地球上氧氣充足的舒適環境裡,也能享受一段勵誌、歡愉、精彩無比的太陽係之旅。──《芝加哥論壇報》

  令人欲罷不能……科普經典的強力候選入列。──齣版者周刊

  《冥王星任務》模仿驚悚小說採用瞭讓讀者身歷其境的敘事文體,讓讀者親身體驗艾倫‧史登與其優秀團隊的人生最大挑戰……《冥王星任務》就算是虛構文學,也是優秀的作品,而作為真人真事,更是令人無法抗拒。從前言到尾聲的「最後的發現」,乃至於附錄中為讀者總結的新視野號任務十大科學發現,這本書徹頭徹尾都是值得讀者細細品味的科普饗宴。──弗烈德‧波耳茨‧「科學書架」書評網

  就算你平日就在追蹤冥王星的飛掠過程,而自以為你對這段歷史知之甚詳,這本書也到處都是會讓你倒抽一口冷氣的驚人內幕。太空奇觀與探險故事吸引你來,一群科學傢波本街上,為任務審核過關而狂歡的真情流露會讓你捨不得走。──麗莎‧葛羅斯曼‧《太空新聞》雜誌

 
好的,這是一本關於宇宙探索的非虛構科普讀物的簡介,完全不涉及《冥王星任務:NASA新視野號與太陽係盡頭之旅》的內容: --- 星塵迴響:宇宙深空探測器與我們對遙遠世界的凝視 引言:寂靜的邊界與不朽的求索 自古以來,人類的目光從未停止對頭頂星空的仰望。從肉眼可見的星辰到望遠鏡捕捉到的模糊光點,我們對宇宙的認知邊界一直在被緩慢而堅定地拓寬。然而,真正將我們的好奇心投射到太陽係邊緣,甚至是更遙遠的深空,依賴於人類智慧的結晶——那些孤獨、堅韌、穿越黑暗的無人探測器。 本書並非聚焦於某一次特定的任務或某一個特定的行星,而是旨在勾勒一幅宏大而精妙的圖景:人類如何設計、建造、發射並操控那些在星際真空中航行瞭數十年,最終抵達太陽係邊緣乃至更遠深空目標(如柯伊伯帶天體或星際空間)的科學先驅者。 我們將深入探討這些史詩級任務背後的工程學挑戰、科學目標、以及它們如何重塑瞭我們對宇宙鄰居的理解。 第一部分:跨越鴻溝——深空探測的工程哲學 深空探測,顧名思義,意味著告彆地球引力的溫暖懷抱,進入一個資源極其匱乏、通訊延遲漫長、環境極端惡劣的領域。本部分將詳細剖析支撐這些壯舉的關鍵技術和哲學思考。 1. 逃逸速度與推進係統的進化 如何讓一個攜帶精密儀器的“金屬罐頭”脫離地球的束縛並持續加速?我們將追溯從早期的化學燃料火箭到如今被寄予厚望的離子推進係統和核熱推進概念的演變曆程。深入解析霍曼轉移軌道、引力彈弓效應(重力助推)的精確計算,這些都是探測器得以“順風”遠航的航天力學基礎。本書將詳細介紹為實現數十年壽命而設計的冗餘係統、電源供應(如放射性同位素熱電機RTG)的原理與安全考量,揭示工程師們如何在“少即是多”的原則下,確保探測器在數十億公裏之外仍能保持清醒和工作。 2. 信號的低語:遠距離通信的挑戰 想象一下,一個信號從遙遠的太陽係邊緣傳迴地球,需要數小時纔能到達。我們必須麵對信號強度的指數級衰減(平方反比定律)和宇宙背景噪聲的乾擾。本章將介紹深空網絡(DSN)的龐大結構,那些直徑數十米的巨型碟形天綫如何像地球的耳朵一樣,捕捉到微弱到近乎不存在的電磁波。同時,探討數據壓縮技術的重要性,以及糾錯碼在確保“一比特都不能少”的數據傳輸中的關鍵作用。 3. 極端環境下的生存之道 深空並非空無一物。高能宇宙射綫、極低的溫度(接近絕對零度)、以及在近距離飛越行星時可能遇到的強烈輻射帶,對任何電子設備都是緻命的考驗。本書將展示如何使用特殊的屏蔽材料、輻射硬化芯片,以及休眠/喚醒模式來保護探測器的“大腦”和“感官”。 第二部分:科學的拓荒者——探索太陽係的無人信使 本部分將係統迴顧一係列裏程碑式的深空任務,它們是人類探索視野的延伸,每一個都肩負著特定的科學使命,為我們帶來瞭關於太陽係結構和演化的顛覆性認識。 1. 穿越氣態巨行星的巡禮 木星、土星、天王星、海王星——這些體積龐大的氣態巨行星構成瞭太陽係的第二道防綫。我們將迴顧那些穿越它們磁場、揭示其復雜大氣層和奇特衛星係統的任務。探討探測器如何巧妙地穿過木星的輻射帶以近距離觀測其大紅斑,或者如何在土星的冰環係統邊緣精確地測量其大氣成分。這些任務的成果,極大地豐富瞭我們對行星形成模型的理解。 2. 冰封的世界與生命的潛在搖籃 隨著探測器深入外太陽係,焦點逐漸轉嚮那些被厚厚冰層覆蓋的衛星——如木衛二、土衛二等。這些冰封的海洋,因其內部熱源和液態水存在的可能性,成為瞭太陽係內最熱門的“生命宜居帶”候選地。本章將聚焦於那些旨在“嗅探”水下噴流、分析冰層下物質成分的未來或已完成任務的設計理念和科學目標,探討我們如何通過遠程遙感技術來確認這些地下海洋的存在。 3. 柯伊伯帶的“小世界”與太陽係的邊界 當探測器飛越海王星的軌道後,我們便進入瞭柯伊伯帶——太陽係中充滿瞭冰凍殘骸的廣闊區域。這些天體是太陽係形成初期最原始的“時間膠囊”。本部分將詳述專門為探索這些遙遠、黑暗、低光照目標而設計的探測器所麵臨的獨特挑戰。它們必須在極低的信號強度下,識彆並精確地對準這些比月球還要小得多的目標,並使用高靈敏度的科學儀器來分析它們的錶麵礦物構成和揮發性物質,從而拼湊齣太陽係早期的完整故事。 第三部分:超越邊界——星際飛行的意義 最終,一些探測器被賦予瞭人類曆史上最雄心勃勃的使命:離開太陽的引力影響範圍,進入真正的星際空間。 1. 穿越日球層:一個漫長而孤獨的旅程 日球層(Heliopause)是太陽風與星際介質相互作用形成的巨大氣泡邊界。進入星際空間意味著探測器將直接暴露於銀河係的高能粒子流中。我們將追蹤那些正在執行或已經完成星際穿越任務的探測器——它們如何依靠微弱的電力和極少的燃料,以恒定的速度飛嚮未知。重點討論如何使用專門的等離子體和宇宙射綫儀器,首次直接測量星際介質的溫度、密度和磁場強度,為我們理解銀河係環境提供瞭獨一無二的第一手數據。 2. 時間的見證者與人類的留言 這些飛嚮深空的探測器,無疑是人類文明在宇宙中最持久的使者。本章將討論它們攜帶的“鍍金唱片”或“信息牌”的文化和哲學意義。它們代錶瞭對未知世界的持續探索精神,以及在浩瀚時空中留下一絲人類文明印記的渴望。這些攜帶信息的航行器,即使在數萬年後,也將繼續以物理形式存在,成為遙遠文明潛在的“接觸點”。 結語:未竟的徵途 太陽係深處仍有太多秘密等待揭示,從冰封衛星下的生命跡象到奧爾特雲的遙遠邊界。本書的最後一部分將展望未來:下一代深空探測器將如何利用人工智能進行自主導航?更高效的推進技術將如何縮短抵達最近恒星係所需的時間?《星塵迴響》旨在激發讀者對這些無畏的機器先驅者的敬意,並深刻理解每一次成功的發射和每一次清晰的迴傳數據,都是人類好奇心戰勝宇宙尺度的偉大勝利。

著者信息

作者簡介

新視野號任務計畫主持人/艾倫‧史登博士Alan Stern


  新視野號任務計畫主持人(PI)、航太總署對冥王星係統與古柏帶進行探險的領導人、行星科學傢、太空計畫的中流砥柱、航太事務顧問、科普作傢,纍計參與超過二十四次的科學太空任務,並曾以極高層級投身美國太空探索工作。史登博士曾多次獲獎,包括二○一六年獲美國太空學會(American Astronautical Society)授予卡爾‧薩根紀念獎(Carl Sagan Memorial Award),並兩次經《時代雜誌》選為年度百大影響力人物。史登博士現居科羅拉多州。

科學作傢/大衛‧葛林史彭博士David Grinspoon

  天文生物學傢、獲獎的科學評論員暨科普作傢。二○一三年,他獲任命成為美國國會圖書館的首任天文生物學主席。他經常以顧問之姿嚮航太總署提供策略建言,同時也多次在行星際飛行器任務中擔綱科學團隊的一員。葛林史彭的著作包括二○一六年的《人類手中的地球》(Earth in Human Hands),文章散見《紐約時報》、《頁岩》(Slate)、《科學美國人》、《洛杉磯時報》等知名刊物。葛林史彭博士現居美國華府。

審訂者簡介

曾耀寰


  中研院天文及天文物理研究所研究副技師。

譯者簡介

鄭煥昇


  與文字朝朝暮暮,在書本中進進齣齣的譯者。譯有《下一個傢在何方》、《是設計,讓城市更快樂》、《傷風敗俗文化史》、《烈日帝國》、《性的解析》、《普羅旺斯1970》、《專業之死》、《哲學不該正經學》等書。

  賜教信箱:huansheng.cheng@gmail.com

圖書目錄

序 深入史上最遠處的探險
 
引言 無法鎖定
第一章 壯遊的夢想
第二章 冥王星地下軍
第三章 荒野中的十年
第四章 一息尚存
第五章 新視野就在眼前?
第六章 打造太空鐵鳥
第七章 化零為整
第八章 臨行前的祈禱
第九章 超音速前進
第十章 木星,與木星背後的整片星海
第十一章 冥王星飛掠作戰
第十二章 未知的險境
第十三章 下一站,冥王星
第十四章 七月四日的煙火秀
第十五章 好戲登場
第十六章 攻頂聖母峰
第十七章 再齣發
尾聲 最後的發現
 
附錄 新視野號探索冥王星係統的十大科學發現
誌謝
 

圖書序言

  • ISBN:9789571377698
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB流動版型
  • 建議閱讀裝置:手機、平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:2.7MB

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