星际航行概论

《星际航行概论》是钱学森于20世纪60年代初撰写的中国第一本高等院校航天专业基础教材，2008年12月由中国宇航出版社出版发行。^[2]

《星际航行概论》源自钱学森在1961年至1962年为中国科技大学近代力学系授课时编写的讲义，后经整理而成，1963年2月由科学出版社首次出版繁体版。^[3]全书共14章，系统地介绍了星际航行技术的各个方面，涵盖运载火箭动力系统、飞行轨道计算、原子能发动机原理、制导系统构建等核心技术，通过大量的分析、计算，从理论和实践的角度论证星际航行具有实现的可能性，并且星际航行技术是复杂的。^[2]

《星际航行概论》对当时即将投身航天专业的工程技术人员和研究人员起到了很好的指导作用。钱学森先生在书中对火箭技术未来发展趋势的预测已在实践中得到了印证；书中阐述的科学原理和技术方法，对中国航天技术的发展和人类探索太空仍然具有重要的现实意义。^[4]

《星际航行概论》系统地介绍了星际航行技术的各个方面，包括运载火箭的动力系统、运载火箭的设计及制造过程、运载火箭及星际飞船的飞行轨道、控制系统的设计原则及设计过程、星际航行中的通讯问题及防辐射问题、解决飞船再入大气层的设计原理、星际飞船的设计问题，以及星际航行的前景展望等。^[4]

书中通过大量的分析、计算，从理论和实践的角度论证说明，星际航行是一定能实现的，但是星际航行技术是复杂的，实现星际航行是一项艰巨的工作。^[4]

章节名称子章节第1章星际航行与宇宙航行1.1火箭技术的早期1.2现代的火箭技术1.3太阳系1.4地球的周围环境1.5第一、第二、第三宇宙速度1.6齐奥尔科夫斯基公式1.7恒星世界的宇宙航行1.8阿克莱公式第2章火箭发动机原理2.1星际航行的动力2.2固体推进剂火箭发动机工作原理2.3液体推进剂火箭发动机工作原理2.4推力的计算2.5喷气速度的计算2.6喷管的形状2.7推力系数2.8比冲2.9更准确的计算第3章火箭发动机的技术实现3.1液体推进剂的性能3.2液体推进剂的选择3.3几种液体火箭发动机3.4液体火箭发动机的设计过程3.5发动机试车台3.6固体推进剂及固体火箭发动机的发展3.7固体火箭发动机的设计问题3.8固体火箭发动机的发展前景3.9新型火箭发动机——固液型发动机3.10发动机推力方向的调节第4章运载火箭的技术实现4.1多级运载火箭的级数4.2运载火箭的实例4.3结构重量、结构比4.4运载火箭的设计过程4.5星际航行场第5章运载火箭从地面起飞的轨道问题5.1发射人造行星或月球火箭的轨道与发射人造卫星的轨道5.2邻近地面的起飞轨道5.3质点在向心引力场中的运动5.4椭圆轨道上卫星的周期5.5发射卫星的最佳轨道第6章星际航行的轨道6.1太阳的重力场6.2太阳系中的椭圆轨道6.3实例6.4在中心力场中的低推力轨道6.5低推力星际轨道6.6光帆第7章原子能火箭发动机7.1原子能7.2原子火箭发动机7.3电火箭的设计原理7.4电火箭发动机的类型7.5原子火箭与电火箭的比较7.6氘火箭发动机第8章制导问题8.1制导8.2发射人造地球卫星的轨道所要求的精确度8.3星际飞行轨道所需要的精确度8.4控制的概率8.5星际航行的制导问题8.6运载火箭的制导系统——初制导系统8.7制导系统的设计第9章星际航行中的通讯问题9.1星际航行中通讯工作的重要意义9.2星际航行中通讯系统的有效功率9.3星际航行通讯中的噪声9.4信息率9.5量子效应9.6星际通讯的设备要求9.7地面接收天线9.8卫星式通讯中继站系统9.9电磁波传播问题9.10光波通讯第10章再入大气层10.1人造卫星或星际飞船的降落问题10.2再入大气层的轨道分析10.3两种再入轨道10.4防热设计10.5防热设计的原则10.6星际飞行轨道中的应用第11章防辐射11.1防辐射问题11.2光子对物质的作用11.3电子对物质的作用11.4α粒子、质子以及重原子核碳、氮、氧对物质的作用11.5中子对物质的作用11.6辐射对人体的作用11.7辐射剂量11.8宇宙射线11.9地球辐射带及太阳耀斑爆发的辐射11.10中子的防护11.11辐射对器材的破坏作用第12章飞船的设计问题12.1超重和失重12.2超重对人的影响12.3失重对人的影响12.4飞船船舱的设计要求12.5星际航行中人的生活条件12.6氧气及水分的供应12.7长旅程星际飞船中的生态学系统12.8防微陨石及通过小行星带12.9飞船的定向系统第13章飞船中的电源13.1星际飞船中的能源13.2化学电池13.3太阳光电池13.4汽轮发电机13.5热电偶发电器13.6热电子发电机13.7电磁流体发电机第14章星际航行进一步发展的几个问题14.1卫星式星际航行站14.2运载火箭的海面发射14.3运载火箭的回收14.4飞机用作运载工具14.5运载飞机的动力系统

参考资料：^[2]

钱学森（1911年12月11日-2009年10月31日），出生于中国上海市，祖籍浙江省杭州市，^[5]博士毕业于美国加州理工学院，1959年加入中国共产党，^[6]世界著名科学家，^[7]空气动力学家，中国科学院学部委员^[注2]，中国工程院院士，中国航天科技事业的先驱和杰出代表，被誉为“中国航天之父”与“火箭之王”，曾任全国政协副主席、国防部第五研究院院长等职务。^[8][9]

《星际航行概论》全面介绍了星际航行技术和星际航行实践的复杂性和艰巨性，对当时即将投身航天专业的工程技术人员和研究人员起到了很好的指导作用。钱学森先生在书中对火箭技术未来发展趋势的预测，比如航天器的耐热材料、轻质化等，已在实践中得到了印证；其阐述的科学原理和技术方法，对中国航天技术的发展和人类探索太空仍然具有重要的现实意义。（中国宇航出版社评）^[4]