奇妙的地球空间
出版时间：2013年版
内容简介
太空不是空的，在地球稠密大气层的上面，是稀薄的中高层大气，这里发生着绚丽多彩的极光、柔和的气辉和神奇的红闪。本书系统地介绍了地球空间的特征与人类的探索历程，具体内容包括地球的磁场、地球的大气层、电离层、辐射带、磁层和探索地球空间。本书强调知识性、趣味性和可读性。此外，本书属科普读物，适合小学中高年级及以上文化水平的读者，也可供与空间天气有关的工程技术人员参考。
目录
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
