奇妙的地球空间

第 1章　人类探索太空的历程　

1.1　 美丽的神话与幻想　|1

1.1.1 　有关太空的神话故事　|1

1.1.2 　太空幻想曲　|3

1.2　 登天之路　|7

1.2.1　 从古代火箭到探空火箭　|7

1.2.2 　人类终于上天了　|11

1.2.3 　遥远的征程　|15

1.3　太空的层次　|17

1.3.1 　地球空间　|17

1.3.2 　日地系统　|19

1.3.3　 太阳系　|19

1.3.4 　宇宙　|20

1.4　为什么要探索太空　|22

1.4.1 　空间科学与技术　|22

1.4.2 　太空资源的开发与利用　|23

1.4.3 　太空灾害和预防　|24

1.4.4 　开拓天疆　|25

第 2 章　地球的磁场　

2.1 　变化莫测的地磁场　|27

2.1.1　什么是地磁场　|27

2.1.2　地磁场是怎样产生的　|28

2.1.3　什么是南大西洋异常　|32

2.1.4　磁极发生过倒转吗　|33

2.1.5　目前地球的磁极在什么位置　|35

2.2　地磁场与人类　|36

2.2.1　捕获带电粒子　|36

2.2.2　地磁变化与人的健康　|37

2.3　地磁场与地球空间　|40

2.3.1　 阻挡太阳风　|40

2.3.2 　影响地球空间各区域的状态　|41

2.4　地磁场与自然界　|41

2.4.1　动物辨别方向　|41

2.4.2　地磁变化与地震有关系吗　|42

2.4.3　地磁测量的应用价值　|44

2.4.4　宇宙中已知天体的磁场强度是多少　|44

2.4.5　在地球的上空有没有磁场为零的点　|44

2.5　地磁场的作用　|45

第 3 章 　地球的大气层　

3.1　生命的保护神——大气层　|47

3.1.1　大气的五层楼结构　|47

3.1.2　发生风雨雷电的对流层　|50

3.1.3　温室气体与温室效应　|51

3.1.4　臭氧洞为什么会出现在南极　|52

3.1.5　 夜光云出没的地方　|55

3.1.6　热层为什么会忽冷忽热　|57

3.1.7 　应用卫星集中的外层　|59

3.2　中高层大气的光学奇观　|59

3.2.1 　绚丽多彩的极光　|59

3.2.2　 柔和的气辉　|61

3.2.3　神奇的红闪　|63

3.2.4 　蓝色的急流　|65

3.2.5　 暗淡的地冕　|69

3.3　近太空及其商业与军事应用　|70

3.3.1　什么是近太空　|70

3.3.2　近太空平台　|70

3.3.3　亚轨道飞船　|74

3.3.4　亚轨道战机　|77

3.4　常见问题解答　|78

第 4章 　电离层　

4.1　什么是电离层　|85

4.1.1　电离层是怎样形成的　|85

4.1.2　电离层是怎样发现的　|87

4.2　电子密度是怎样变化的　|88

4.2.1　电子密度随高度的变化　|88

4.2.2　不规则性与日夜变化　|90

4.3　电离层中的无线电传播　|92

4.3.1　电离层对电磁波的反射　|92

4.3.2　甚低频与超低频通信　|99

4.3.3　卫星通信与导航　|100

4.4　电离层扰动及其对通信系统的影响　|102

4.4.1　突然电离层骚扰　|102

4.4.2　从中美撞机事件谈起　|104

4.4.3　电离层暴　|104

4.5　人工改变电离层　|105

4.5.1　人工影响天气与气象武器　|105

4.5.2　美国的人工改变电离层计划　|105

4.6　常见问题解答　|107

第 5 章 　辐射带　

5.1　带电粒子与辐射带　|113

5.1.1　 带电粒子及其在地磁场中的运动　|113

5.1.2 　什么是辐射带　|115

5.1.3　 辐射带是怎样发现的　|116

5.1.4 　太空“百慕大三角”　|117

5.1.5 　安全区的填充与清除　|118

5.2　人工辐射带　|119

5.2.1　 什么是人工辐射带　|119

5.2.2 　典型的人工辐射带　|121

5.3　辐射带对航天器的影响　|121

5.3.1　对航天员的影响　|121

5.3.2　航天器内部充电　|122

5.3.3　单粒子事件　|123

第 6章　磁层　

6.1　地球空间的外边界　|125

6.1.1　磁层名称的由来　|125

6.1.2　磁层的结构　|126

6.1.3　磁层中的电流　|128

6.1.4　地磁活动指数　|129

6.1.5　太阳风是怎样影响磁层的　|131

6.2　磁暴　|132

6.2.1　什么叫磁暴　|132

6.2.2　历史上最大的磁暴　|134

6.2.3　磁暴对地球空间环境和技术系统的效应　|136

6.3　亚暴　|138

6.3.1　什么叫亚暴　|138

6.3.2　亚暴对地球空间环境的影响　|142

第７章 　探索地球空间　

7.1　探索地球空间的方式与方法　|145

7.1.1　地基探测　|145

7.1.2　 天基探测　|146

7.2　典型的卫星　|146

7.2.1　幸运的探险者1号卫星　|146

7.2.2 “定时”卫星遥看中层大气　|147

7.2.3　欧洲空间局上演的“凤凰传奇”　|151

7.2.4 “法神星”解决“瞎子摸象”问题　|156

7.2.5　寄托于“多尺度”　|156