为什么星星会动？它们如何运动？宇宙有多大？宇宙的尽头是什么？在揭开奥秘的辛苦探索中，我们知道了约翰·开普勒、埃德蒙·哈雷、艾萨克·牛顿和阿尔伯特·爱因斯坦等众多的名字，也知道了在太阳系以外还有无数的恒星和行星……《行星运动》引领你去认识那些伟大人物的非凡成就，去了解宇宙运行的奥秘，同时你还将有机会欣赏到难得一见的天文奇观。本书由P.安德鲁·卡拉姆博士等著。

人类从很早就开始了对宇宙星空的探索，古埃及和古巴比伦文明视星星为神灵，他们极力通过星星的运动去揣测神的旨意，中国人和玛雅人还根据星星的运动制订了历法。几千年来，人类一直试图揭开宇宙的奥秘：为什么星星会动？它们如何运动？宇宙有多大？宇宙的尽头是什么？在揭开奥秘的辛苦探索中，我们知道了约翰·开普勒、埃德蒙·哈雷、艾萨克·牛顿和阿尔伯特·爱因斯坦等众多的名字，也知道了在太阳系以外还有无数的恒星和行星。《行星运动》将引领你去认识那些伟大人物的非凡成就，去了解宇宙运行的奥秘，同时你还将有机会欣赏到难得一见的天文奇观。《行星运动》由P.安德鲁·卡拉姆博士等著。

1 10亿英里之外一击入球

2 最早的天文学家

3 更好的定律

4 行星运动定律

5 不仅仅足行星

6 其他的恒星系

7 宇宙的其他部分

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译者感言

虽然人们对行星运动规律的了解已经有几百年的历史，但是人类却刚刚能够利用这些知识建造飞船在太阳系旅行。确切地说是在1959年人类才让第一艘飞船飞离地球轨道进入太空。当年，苏联发射的“月神2号”(Luna2)探测器环绕月球进行飞行，并对月球背面进行了拍摄。这次的飞行不仅是当时“冷战”状态下的一次宣传上的成功，它更是传回了无价的科技信息——人类第一次见到月球背面的样子，也是第一次意识到月球背面的景象与我们在夜空中看到的月亮完全不同。此后，美国和苏联又相继进行了其他的探月飞行。到了20世纪60年代，探月成了驾轻就熟的事情，至少对于无人飞船来说确实如此。

现在人类已经能够向太阳系的外围发射飞船，因此如果再有人以为探月是件难事的话可能会被人嗤之以鼻。但是，万事开头难，探月也不例外。月球沿轨道运行的速度是每小时2288英里(3682公里)。在前往月球的3天的旅程中，月球沿轨道运行的距离是8万英里(128748公里)。所以如果单单只是瞄向月球的飞行，那么当飞船到达月球轨道时，它肯定会远远地落在月球后面。这就意味着负责操控飞船的专家们不得不“引领”月球到达飞船进入月球轨道时所处的位置，而不是让月球处于飞船发射时所处的轨道位置。这还只是探月过程中所遇到的问题的一部分，而且是最简单的部分。

当人们将石块扔向空中时，石块会飞出、减速、到达最高点后在地球引力的作用下落回到地面。还没有人能有足够的力气将石块快速扔出以逃脱地球引力的作用。同石块一样，飞船在离开地球时也会受到引力的影响，只不过由于其速度很快所以不会坠落回地球。飞船在离开地球进入太空后速度会逐渐减慢，并且距离地球越远速度越慢。在飞船到达一定的位置上时，月球对飞船施加的引力作用会超过地球，此时飞船会因坠向月球而开始加速。如果想让飞船按时顺利到达指定目标，那么这种速度上的变化就必须被考虑进去。如果错过了最佳发射时段，任务就会失败。因为发射早了，飞船进入轨道时，月球还没有到达指定会合地点；发射晚了，则会合的机会就会错过。如同《金发歌蒂和3只小熊》(Goldilocks)中的歌蒂不吃热的、不吃凉的、只吃不凉不热的东西一样，一切都必须拿捏得当，否则前功尽弃。事实上真正的太空飞行还远不止如此，因为太阳系中的每一个天体都会对飞船施加引力作用。虽然目前人们在进行探月飞行时只需考虑太阳、月亮和地球这3个天体，但就是这三者也足以使问题变得错综复杂。光是飞船本身那些零零碎碎的硬件就够人们烦恼的了，而一旦再在这些硬件里面坐上人，那就更让人殚精竭虑了，他们务必要保证不出一丝一毫的差错。20世纪60年代美国在计算机领域方面所取得的优势使得美国宇航员能够顺利飞往月球。

好像觉得飞往月球遇到的困难还不够，1961年，苏联又把目光瞄向了金星。由于这次的飞行不仅时间长，而且还要前往一个运行速度更快、距离太阳更近的行星，所以苏联一连试验多次才获得成功也就不足为奇了。事实上，直到1963年，苏联的飞船才成功地从金星旁飞过。在金星之后，人类又先后拜访了火星、木星、水星以及外太阳系。每次飞行科学家都不得不解决越来越复杂的计算问题，其间涉及的行星越来越多，运算越来越复杂。这些太空飞行的最高峰是20世纪70年代和80年代的“旅行者2号”(Voyager2)探测器所做的伟大旅行。“旅行者2号”飞掠了木星、土星、天王星和海王星。在20世纪90年代和21世纪初，美国国家航天航空局(NASA)的“伽利略号”和“卡西尼号”飞船又开始了对木星、土星及其卫星的深层次的探索。每一次的飞行都为星际航行开辟了新的天地，而每次飞行的成功也完全取决于人们对飞船和目的地星球在未来几年后所处位置的准确预测，同时还取决于对在太阳系行星引力的交互作用下飞船的行进路线的精准设定。P8-10