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1 从苏联的第一颗人造卫星到美国的“先兆”卫星1

卫星的概念2

约翰尼斯·开普勒5

太空时代的来临8

美国的第一位太空总统：德怀特·D．艾森豪威尔13

俄罗斯太空飞行的梦想家：康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基15

开启太空之旅的人：谢尔盖·科罗廖夫17

通过“探险者1号”卫星重塑国家威望21

冯·布劳恩23

卫星改变人类文明26

气象学的革命27

卫星及国防28

空中的控制台30

通过人造“星球”导航32

同宇宙面对面34

卫星为地球提供智能服务37

2　卫星是怎样运行的39

牛顿眼中的宇宙39

牛顿运动定律41

轨道物体物理学42

微重力43

太空物体的运行轨道45

太阳同步轨道50

发射卫星51

卫星的构造是怎样的呢？52

选择卫星散热器57

太阳能光伏发电59

影响卫星性能和寿命的因素61

地球的辐射带61

大气阻力62

卫星带电62

卫星排气63

卫星润滑63

太空残骸的问题63

地面电光深空监视64

天要塌了：宇宙954号事件介绍68

3　多种规格和形状的卫星71

柚子大小的卫星：先锋项目73

“探险者号”航天器75

国际紫外线探险者号卫星78

极限紫外线探险者号79

高速极光拍照探险者号卫星79

远紫外线分光镜探险者号80

欧洲远程传感卫星1号81

长期暴露实验装置卫星82

大型载人航天器83

航天飞机83

国际空间站86

4　军事卫星89

不同种类的情报收集90

侦察卫星93

美国国家安全局95

发现者计划102

国家地理空间情报局106

防御气象卫星计划109

监视卫星112

军事通信卫星119

导航卫星127

反卫星武器系统128

核测试监控卫星131

雷达海洋侦察卫星133

5　气象卫星135

电视和红外辐射观测卫星137

美国国家大气海洋局139

太空时代的守护天使145

宇宙天气148

6　通信卫星151

现代通信卫星的发展151

阿瑟·克拉克爵士152

回声计划156

闪电通信卫星159

“兄弟”通信卫星162

应用技术卫星165

欧洲通信卫星组织166

亚卫3号卫星的挽救168

直接广播卫星169

体育广播和通信卫星169

跟踪和数据中继卫星（TDRS）170

通信卫星作为社会进步和民主的催化剂171

7　导航卫星173

子午仪：海军导航卫星系统174

导航星全球定位系统（GPS）175

8　作为科学天文台的卫星181

卫星提供了可以直接观察宇宙的工具181

早期的轨道天文台183

地球磁气圈184

哥白尼号卫星185

轨道天文台（OAO）186

轨道地球物理台（OGO）186

轨道太阳观测台（OSO）186

呜呼鲁卫星187

高能天文台（HEAO）187

爱因斯坦天文台188

威尔金森微波各向异性探测器189

宇宙背景探测器（COBE）191

9　遥感技术原理193

电磁波频谱193

古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫194

遥感技术的施行197

多谱图像198

雷达图像200

对海洋的遥感203

10　地球观测卫星205

陆地资源卫星（Landsat）206

变化监测208

“海洋号”卫星（Seasat）209

“雷达号”卫星（Radarsat）210

热容量测绘卫星（HCMM）211

地球辐射收支卫星（ERBS）211

激光地球动力卫星（LGS）212

地球观测1号卫星（EO-1）212

卫星激光测距213

“陆地号”航天器（Terra）215

“阿卡号”航天器（Aqua）216

“微风号”航天器（Aura）217

11 地球系统科学与全球变化219

地球系统科学220

盖亚假说221

浮质225

低温层227

全球变化229

斯凡特·奥古斯特·阿列纽斯231

12　结语235

大事年表237

译者感言262