太空不是空的，在地球稠密大氣層的上面，是稀薄的中高層大氣，這里發(fā)生著絢麗多彩的極光、柔和的氣輝和神奇的紅閃。本書系統(tǒng)地介紹了地球空間的特征與人類的探索歷程，具體內(nèi)容包括地球的磁場、地球的大氣層、電離層、輻射帶、磁層和探索地球空間。
本書強調(diào)知識性、趣味性和可讀性。此外，本書屬科普讀物，適合小學(xué)中高年級及以上文化水平的讀者，也可供與空間天氣有關(guān)的工程技術(shù)人員參考。
作者簡介：
焦維新，北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院教授、中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會副主任、中國光學(xué)學(xué)會空間光學(xué)專業(yè)委員會委員、中國科學(xué)院老科學(xué)家科普演講團成員。
1965年考入北京大學(xué)，1970年畢業(yè)后，一直在北京大學(xué)從事教學(xué)與科研工作。1992年至1993年在美國加州大學(xué)洛杉磯分校做訪問學(xué)者。
研究的主要領(lǐng)域為空間探測技術(shù)、行星科學(xué)、空間天氣學(xué)。經(jīng)常應(yīng)邀到中央電視臺、香港鳳凰衛(wèi)視以及央視網(wǎng)等新聞媒體作關(guān)于太空問題的專家訪談節(jié)目；每年到中小學(xué)作近百場科普講座。
目錄：
第1章人類探索太空的歷程
1.1美麗的神話與幻想|1
1.1.1有關(guān)太空的神話故事|1
1.1.2太空幻想曲|3
1.2登天之路|7
1.2.1從古代火箭到探空火箭|7
1.2.2人類終于上天了|11
1.2.3遙遠的征程|15
1.3太空的層次|17
1.3.1地球空間|17
1.3.2日地系統(tǒng)|19
1.3.3太陽系|19
1.3.4宇宙|20
1.4為什么要探索太空|22
1.4.1空間科學(xué)與技術(shù)|22第1章人類探索太空的歷程
1.1美麗的神話與幻想|1
1.1.1有關(guān)太空的神話故事|1
1.1.2太空幻想曲|3
1.2登天之路|7
1.2.1從古代火箭到探空火箭|7
1.2.2人類終于上天了|11
1.2.3遙遠的征程|15
1.3太空的層次|17
1.3.1地球空間|17
1.3.2日地系統(tǒng)|19
1.3.3太陽系|19
1.3.4宇宙|20
1.4為什么要探索太空|22
1.4.1空間科學(xué)與技術(shù)|22
1.4.2太空資源的開發(fā)與利用|23
1.4.3太空災(zāi)害和預(yù)防|24
1.4.4開拓天疆|25
第2章地球的磁場
2.1變化莫測的地磁場|27
2.1.1什么是地磁場|27
2.1.2地磁場是怎樣產(chǎn)生的|28
2.1.3什么是南大西洋異常|32
2.1.4磁極發(fā)生過倒轉(zhuǎn)嗎|33
2.1.5目前地球的磁極在什么位置|35
2.2地磁場與人類|36
2.2.1捕獲帶電粒子|36
2.2.2地磁變化與人的健康|37
2.3地磁場與地球空間|40
2.3.1阻擋太陽風(fēng)|40
2.3.2影響地球空間各區(qū)域的狀態(tài)|41
2.4地磁場與自然界|41
2.4.1動物辨別方向|41
2.4.2地磁變化與地震有關(guān)系嗎|42
2.4.3地磁測量的應(yīng)用價值|44
2.4.4宇宙中已知天體的磁場強度是多少|(zhì)44
2.4.5在地球的上空有沒有磁場為零的點|44
2.5地磁場的作用|45
第3章地球的大氣層
3.1生命的保護神——大氣層|47
3.1.1大氣的五層樓結(jié)構(gòu)|47
3.1.2發(fā)生風(fēng)雨雷電的對流層|50
3.1.3溫室氣體與溫室效應(yīng)|51
3.1.4臭氧洞為什么會出現(xiàn)在南極|52
3.1.5夜光云出沒的地方|55
3.1.6熱層為什么會忽冷忽熱|57
3.1.7應(yīng)用衛(wèi)星集中的外層|59
3.2中高層大氣的光學(xué)奇觀|59
3.2.1絢麗多彩的極光|59
3.2.2柔和的氣輝|61
3.2.3神奇的紅閃|63
3.2.4藍色的急流|65
3.2.5暗淡的地冕|69
3.3近太空及其商業(yè)與軍事應(yīng)用|70
3.3.1什么是近太空|70
3.3.2近太空平臺|70
3.3.3亞軌道飛船|74
3.3.4亞軌道戰(zhàn)機|77
3.4常見問題解答|78
第4章電離層
4.1什么是電離層|85
4.1.1電離層是怎樣形成的|85
4.1.2電離層是怎樣發(fā)現(xiàn)的|87
4.2電子密度是怎樣變化的|88
4.2.1電子密度隨高度的變化|88
4.2.2不規(guī)則性與日夜變化|90
4.3電離層中的無線電傳播|92
4.3.1電離層對電磁波的反射|92
4.3.2甚低頻與超低頻通信|99
4.3.3衛(wèi)星通信與導(dǎo)航|100
4.4電離層擾動及其對通信系統(tǒng)的影響|102
4.4.1突然電離層騷擾|102
4.4.2從中美撞機事件談起|104
4.4.3電離層暴|104
4.5人工改變電離層|105
4.5.1人工影響天氣與氣象武器|105
4.5.2美國的人工改變電離層計劃|105
4.6常見問題解答|107
第5章輻射帶
5.1帶電粒子與輻射帶|113
5.1.1帶電粒子及其在地磁場中的運動|113
5.1.2什么是輻射帶|115
5.1.3輻射帶是怎樣發(fā)現(xiàn)的|116
5.1.4太空“百慕大三角”|117
5.1.5安全區(qū)的填充與清除|118
5.2人工輻射帶|119
5.2.1什么是人工輻射帶|119
5.2.2典型的人工輻射帶|121
5.3輻射帶對航天器的影響|121
5.3.1對航天員的影響|121
5.3.2航天器內(nèi)部充電|122
5.3.3單粒子事件|123
第6章磁層
6.1地球空間的外邊界|125
6.1.1磁層名稱的由來|125
6.1.2磁層的結(jié)構(gòu)|126
6.1.3磁層中的電流|128
6.1.4地磁活動指數(shù)|129
6.1.5太陽風(fēng)是怎樣影響磁層的|131
6.2磁暴|132
6.2.1什么叫磁暴|132
6.2.2歷史上最大的磁暴|134
6.2.3磁暴對地球空間環(huán)境和技術(shù)系統(tǒng)的效應(yīng)|136
6.3亞暴|138
6.3.1什么叫亞暴|138
6.3.2亞暴對地球空間環(huán)境的影響|142
第７章探索地球空間
7.1探索地球空間的方式與方法|145
7.1.1地基探測|145
7.1.2天基探測|146
7.2典型的衛(wèi)星|146
7.2.1幸運的探險者1號衛(wèi)星|146
7.2.2“定時”衛(wèi)星遙看中層大氣|147
7.2.3歐洲空間局上演的“鳳凰傳奇”|151
7.2.4“法神星”解決“瞎子摸象”問題|156
7.2.5寄托于“多尺度”|156
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