本丛书讲述了大量的事实和技术的细节，内容包括了探测任务的概念设计、工程设计以及航天器制造情况，也包括了任务实际执行、取得数据的分析过程以及最终科学成果情况。本书还介绍了航天器上仪器的细节，以及如何利用这些仪器完成任务。

旅行者1号离开地球40年了，向着太阳系边际飞行，已到达200亿千米以外的星际空间，成为飞得最远的一个航天器。与旅行者1号一起飞离太阳系的还有它携带的一张铜质磁盘唱片，如果有一天地外文明破解了这张唱片，将会欣赏到中国的古曲《高山流水》。地外文明何时可以一饱耳福呢？以迄今发现的最接近地球大小的宜居带行星开普勒452b为例，它距离地球1 400光年，而旅行者1号目前距离地球大约0.002 光年。如果把地球与宜居行星之间的距离比拟成一个足球场长度的话，那么旅行者1号飞行的距离还不如绿茵场上一只蚂蚁迈出的一小步。这还是旅行者1号利用了行星170多年才有一次的机缘巧合、特殊位置的机会，进行了木星和土星的借力，飞行了40年才实现的。由此可见，对于人类的很多太空梦想，即使是一个“小目标”都很困难。航天工程是巨大的、复杂的系统工程，而深空探测更是航天工程中极其富有挑战的领域，它的实施有如下特点：经费高，NASA的好奇号火星车，是迄今最贵的航天器，造价高达25亿美元；周期长，新地平线号冥王星探测器，论证了10年，研制了10年，飞行了10年，前后30年耗尽了一代人的精力；难度大，超远距离导致通信、能源这些最基本的保障成为了必须攻克的难题，飞到木星以远的天体已无法使用太阳能，只能采用核能源供电，或采用潜在的其他能源。

再来看看中国的深空探测的发展。在人类首颗月球探测卫星、苏联的月球1号发射将近50年之际，中国的嫦娥1号于2007年实现了月球环绕探测，2010年嫦娥2号实现了月球详查及对图塔蒂斯小行星的飞掠探测，2013年嫦娥3号作为地球的使者再次降临月球，中国深空探测的大幕迅速拉开。但同国外相比，我们迟到了将近50年，可谓刚刚起步，虽然步子稳、步子大，但任重而道远。以美国为代表的航天强国已经实现了太阳系内所有行星、部分行星的卫星、小行星、彗星以及太阳的无人探测，而我们还没有实现一次真正意义上的行星探测。

“知己不足而后进，望山远岐而前行。”只有站在巨人的肩上，才能眺望得更远；唯有看清前人的足迹，方能少走弯路。中国未来的深空探测已经瞄准了火星、小行星和木星探测，并计划实现火星无人采样返回。为了更可靠地成功实现目标，必须要充分汲取所有以往的任务经验，而《太阳系无人探测历程》正是这样一套鉴往知来的读本。它深入浅出地详细描绘了整个人类深空探测发展的历史，对每个探测器的设计、飞行过程、取得的成果、遇到的故障都进行了详细的解读。如果你是正在从事深空探测事业的科研工作者或者准备投身深空探测事业的学生，此书可以说是一本设计指南和案例库；如果你是一名对太阳系以及航天感兴趣的爱好者，那此书也会给您带来崭新的感受和体验。

本书的引进以及翻译都是由我国常年工作在深空探测一线的青年科研人员完成，他们极具活力和创新力，总是在不断探索、奋进！他们已把对深空探测的热爱和理解都融入到这本书中，书中专业名词的翻译都尽可能使用中国航天工程与天文学领域的术语与习惯，具有更好的可读性。

纵然前方艰难险阻重重，但深空探测是人类解开宇宙起源、生命起源、物质结构等谜的金钥匙，是破解许多地球问题的重要途径，人类今后必须长期不懈地向深空进发，走出太阳系也只是第一步，而离走出太阳系仍很遥远。最后想说的是，通过阅读本书，总结人类这几十年来深空探测的历史，对从事深空探测的科学家和工程师实践的最好注解是NASA对他们三个火星车的命名：好奇、勇气和机遇。

2017年12月

何秋鹏，硕士研究生，中国空间技术研究院总体部高级工程师，从事深空探测器总体设计工作，曾参加嫦娥三号、嫦娥五号等多个国家重大专项的研制工作。

第5章哈雷的时代1

5.1危机1

5.2金星的容貌2

5.3一生的任务12

5.4飞往金星的气球41

5.5一个探测器，两段旅程46

5.6但是乔托号探测器在呐喊52

5.7扩展任务71

5.8低成本任务：只选一个76

5.9彗星狂潮81

5.10害虫的兴起92

5.11向着太阳的方向98

5.12进入无限104

5.13欧洲奋起直追106

参考文献110

第6章旗舰任务时代117

6.1苏联最后的溃败117

6.2对地狱成像134

6.3勉强的旗舰155

6.4微小行星中的小行星170

6.5伽利略号探测器成为木星的卫星185

6.6返回木卫二和木卫一217

6.7飞越海格力斯之柱243

6.8至暗时刻254

6.9过期且过于昂贵260

参考文献265

第7章更快、更省、更好271

7.1太阳帆的回归271

7.2新希望272

7.3与爱神相恋280

7.4完成普查290

7.5低成本杰作295

7.6毁掉遗产324

7.7行驶在火星上338

7.8世界范围内的火星探测352

7.9同时期的美国354

参考文献354

术语表359

附录1368

附录2369

附录3

370

参考文献372

延伸阅读413

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