第1章 月球基地的概念

1.1月球基地的任务和类型

1.1.1月球基地的任务

1.1.2月球基地的类型

1.1.3月球基地的发展阶段

1.2月球基地工程的概念

1.2.1月球基础设施

1.2.2地面基础设施

1.2.3地月空间运输系统

1.3月球基地工程重点关注问题

1.3.1空气和水的问题

1.3.2食物和废物处理问题

1.3.3低重力问题

1.3.4月尘问题

1.3.5热控问题

1.3.6能源问题

1.3.7辐射问题

1.3.8法律问题

1.4小结

参考文献

第2章 国外月球基地发展概况

2.1月球探测活动的发展历程

2.2国外月球探测活动的最新进展

2.2.1美国

2.2.2俄罗斯

2.2.3日本

2.2.4欧洲空间局

2.2.5印度

2.3国外月球基地典型方案

2.3.1美国

2.3.2俄罗斯

2.3.3欧洲空间局

2.4月球基地发展趋势

参考文献

第3章 月球基地选址

3.1阿波罗登月工程选址方法

3.1.1阿波罗登月工程选址流程

3.1.2阿波罗登月工程选址结果

3.2月球基地选址原则和方法

3.2.1月球基地选址原则

3.2.2月球基地选址方法研究

3.3月球基地选址约束

3.3.1月球地形地貌约束分析

3.3.2月面可达性约束分析

3.3.3月面热环境约束分析

3.3.4月面辐射环境约束分析

3.3.5月面光照条件约束分析

3.3.6微流星体防护约束分析

3.3.7通信条件约束分析

3.3.8资源利用约束分析

3.4月球基地候选地址

3.4.1月球典型区域特性分析

3.4.2月球基地候选区选择

3.5小结

参考文献

第4章 月球基地科学研究与资源利用

4.1阿波罗登月工程的科学成果

4.1.1月球自身科学

4.1.2月基观测实验

4.1.3航天员医学研究

4.1.4月球物质对生物特性影响研究

4.2月球基地科学研究

4.2.1月球自身科学研究

4.2.2月基观测平台研究

4.2.3月基科学平台研究

4.2.4月球基地科学实验项目及设备质量规模

4.3月球资源开发利用

4.3.1月球资源利用评估

4.3.2月球资源开采

4.3.3月球资源提取

4.3.4月球基地建筑材料——月球混凝土

4.4小结

参考文献

第5章 月球基地结构与构建

5.1月球基地构型设计

5.1.1构型分类

5.1.2主要考虑因素

5.1.3构型评估标准与方法

5.2月球基地结构

5.2.1刚性舱结构

5.2.2可展开式结构

5.2.3建造式结构

5.2.4结构类型选择分析

5.3月球基地构建

5.3.1基地构建主要工程机械

5.3.2基地构建的主要作业

5.4小结

参考文献

第6章 月球基地能源系统

6.1概述

6.2能源供应系统

6.2.1太阳能供应系统

6.2.2核能供应系统

6.2.3其他能源供应方案

6.3能源储存系统

6.3.1传统蓄电池组储存系统

6.3.2燃料电池

6.3.3其他能源储存方案

6.4能源管理与分配

6.5月球基地能源组合方案

6.5.1小型基地能源方案

6.5.2中型基地能源方案

6.5.3大型基地能源方案

6.5.4小结

参考文献

第7章 月球基地热控系统

7.1概述

7.1.1设计原则

7.1.2月球基地内部热控

7.1.3月球基地外部热控

7.2月球基地热控系统设计影响因素

7.2.1月球热环境的影响

7.2.2月球基地选址及构建方案的影响

7.2.3其他因素的影响

7.3月球基地热控系统方案的特点

7.4月球基地热控技术途径选择

7.4.1常规热控材料和装置

7.4.2月球基地热控关键技术

7.5典型月球基地热控方案设想

参考文献

第8章 月球基地生命保障系统

8.1概述

8.1.1系统需求与约束

8.1.2系统组成与功能

8.1.3系统设计与建造规划

8.2环境控制

8.2.1物化再生

8.2.2生物式再生

8.2.3废物处理

8.3居住保障

8.3.1家居生活

8.3.2食物供应

8.3.3环境条件

8.3.4健康与安全

8.4舱外活动保障

8.4.1舱内航天服

8.4.2舱外航天服

8.4.3舱外活动辅助设施

8.5生命保障系统实验研究

8.5.1生物式再生生保系统实验研究

8.5.2地面医学实验

参考文献

第9章 月球基地通信与导航系统

9.1任务分析

9.2系统体系结构

9.2.1通信对象分析

9.2.2通信与导航系统架构的组成

9.2.3通信与导航系统架构的建造及运营

9.3射频通信系统方案

9.3.1无线射频链路规划

9.3.2地—月间射频通信方案

9.3.3月面无线通信方案

9.4月面导航系统方案

9.4.1月球基地相对导航方案

9.4.2月面终端导航方案

9.4.3月球中继卫星导航方案

9.4.4其他方案

9.5月球基地通信技术发展展望

9.5.1激光通信系统

9.5.2星际网络及DTN协议

9.5.3基于无线通信的密集传感网络

参考文献

第10章 月球基地防护系统

10.1月球基地主要威胁

10.1.1空间辐射

10.1.2月尘

10.1.3流星体

10.1.4其他威胁

10.2辐射防护

10.2.1概述

10.2.2辐射防护的手段

10.2.3月球基地的辐射防护

10.3月尘防护与清除

10.3.1月尘的监测

10.3.2月尘的防护

10.3.3月尘的清除

10.4微流星与小天体防护

10.5月壤防护设计

10.5.1月壤防护概念设计

10.5.2月壤防护辐射剂量

10.6主动防护

参考文献

第11章 月面作业系统

11.1人机联合月面作业

11.1.1人机联合月面作业的概念

11.1.2人机联合作业实例

11.2月球车

11.2.1月球车的任务分析

11.2.2月球车系统组成

11.2.3月球车的设计

11.2.4典型月球车方案

11.3月球机器人

11.3.1月面机器人的任务分析

11.3.2月面机器人的系统组成

11.3.3典型月面机器人方案及应用

参考文献

第12章 月面着陆与起飞系统

12.1月面着陆与起飞系统的任务特点

12.1.1着陆区特征的影响

12.1.2登月飞行器与着陆场之间的相互作用

12.1.3月面着陆起飞作业

12.2月面着陆与起飞系统组成

12.2.1着陆场设施

12.2.2航天员设施

12.2.3货运作业设施

12.2.4登月飞行器作业设施

12.3月面着陆与起飞系统的发展

12.3.1基地建设目标的影响

12.3.2基地发展阶段的影响

12.3.3月面着陆器的影响

12.4小结

参考文献

第13章 地月空间运输系统

13.1任务与功能

13.2典型地月空间运输飞行模式

13.2.1直接往返飞行模式

13.2.2基于交会对接的飞行模式

13.2.3基于空间站的飞行模式

13.3多种飞行模式的评价

13.3.1阿波罗工程飞行模式比较

13.3.2星座计划飞行模式比较

13.3.3飞行模式比较与选择分析

13.4月球基地任务地月空间运输模式的选择

参考文献

第14章 月球基地运营与后勤技术

14.1空间站运营管理技术

14.1.1概述

14.1.2空间站工作模式

14.1.3空间站任务规划

14.2月球基地运营管理技术

14.2.1概述

14.2.2月球基地工作模式

14.2.3月球基地任务规划

14.3月球基地后勤技术

14.3.1任务及功能

14.3.2后勤需求

14.3.3后勤模式

14.3.4后勤系统组成

14.3.5后勤系统规划

参考文献

第15章 以月球基地为中转的载人深空探测任务设想

15.1作为载人火星探测的中转站

15.1.1载人火星探测任务发射基地

15.1.2从地月系到火星的资源补给站

15.2作为小行星采矿任务的试验基地

15.3进行星际移民演练

参考文献

第16章 月球基地法律问题

16.1外层空间法律体系

16.2现行法律条约

16.2.1月球资源的开发与利用制度

16.2.2发射活动的法律规范

16.2.3空间物体的管理

16.2.4月球环境保护

16.2.5非军事化原则

16.2.6国际合作问题

16.3现行法律面临的挑战

16.4小结

参考文献

附录A阿波罗工程飞行方案

附录B星座计划飞行方案

附录C地月空间运输飞行器参数简表