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1、人类的月球探测 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望人类的月球探测人类的月球探测 2010年10月18日Faith of The Heartwritten by Diane Warren and sung by Russell WatsonIts been a long road Getting from there to here Its been a long time But my time is finally near And I will
2、see my dream come alive at last, I will touch the sky And theyre not gonna hold me down no more No, theyre not gonna change my mind Cause I got faith of the heart Im going where my heart will take me I got faith to believe I can do anything I got strength of the soul And no ones gonna bend or break
3、me I can reach any star I got faith Faith of the heart. 是一个最早用火箭作动力飞行的故事。 美国火箭学家赫伯特S基姆在1945年出版的火箭和喷气发动机一书中提到，“约当14世纪之末，有一位中国的官吏叫万户，他在一把座椅的背后，装上47枚当时可能买到的最大火箭。他把自己捆绑在椅子的前边，两只手各拿一个大风筝。然后叫他的仆人同时点燃47枚大火箭，其目的是想借火箭向前推进的力量，加上风筝上升的力量飞向前方。”后来“万户飞天”的故事以各种形式被广泛引用。在前苏联、德国、英国等国的火箭专家的一些著作中，也提到了此事。在20世纪70年代的一次国际天文
4、联合会上，月球上一座环形山被命名为“万户”，以纪念“第一个试图利用火箭作飞行的人第一个试图利用火箭作飞行的人”。第二次世界大战时，纳粹德国在波罗的海边的佩内明德建了一个秘密导弹工厂。冯冯布劳恩布劳恩带领一批科学家在那里研制出现代导弹的鼻祖V-2。V-2导弹在二战中被成批生产并用于实战，主要用来轰炸伦敦。第二次世界大战以后，冯布劳恩作为“头脑财富”来到美国。1956年，任美国陆军导弹局发展处处长。他先后研制成“红石”，“丘比特”，“潘兴式”导弹。其中“丘比特”C型火箭，是美国第一颗人造卫星发射成功的关键保障。1970年，他又任美国国家航空和航天局主管计划的副局长，并兼任马歇尔航天中心主任。任期内
5、冯布劳恩完成了航天飞机的初步设计。晚年他服务于提供卫星实际应用技术的一家公司，任副总裁之职。1977年6月16日，冯布劳恩因患肠癌在弗吉尼亚州逝世。火箭火箭人类探索太空的“利器”1957年 第一颗人造卫星上天：世界上第一颗人造世界上第一颗人造卫星卫星“”由前苏联在哈由前苏联在哈萨克斯坦境内的拜萨克斯坦境内的拜科努尔航天中心发科努尔航天中心发射成功。地球上接射成功。地球上接收到了卫星发射的收到了卫星发射的信号，标志着人类信号，标志着人类一个全新的空间探一个全新的空间探测时代的到来。测时代的到来。，苏联东方1号宇宙飞船载着加加林加加林围绕地球完成了一次完整的轨道飞行。21时35分,东方红一号卫星在
6、甘肃酒泉发射成功,开创了中国航天史新纪元。 “神舟”七号航天员空间出舱效果图 明月几时有，把酒问青天，不知天上宫阙，今昔是何年？Pg 4月球的美丽传说月球的美丽传说 我在遥望，月亮之上，有多少梦想在自由地飞翔 Flymetothemoon,andletmeplayamongthestars.LetmeseewhatspringislikeonJupiterandMars. 古今中外，人们都对月亮古今中外，人们都对月亮有一种独特的情感，人们寄有一种独特的情感，人们寄情于诗歌，因此留传下来了情于诗歌，因此留传下来了许多关于月亮的美丽动人的许多关于月亮的美丽动人的传说传说相传，远古的时候，天上出现了
7、十个太阳，烤得大地冒烟，海水枯竭，老百姓眼看无法生活下去了。这件事惊动了一个叫后羿的英雄，他登上昆仑山顶，运神力，拉神弓，一口气射下了九个多余的太阳，解救百姓于水火这中。不久，后羿娶了个美丽的妻子，叫嫦娥。一天，后羿到昆仑山访友求道，巧遇由此经过的王母娘娘，便向王母娘娘求得一包不死药，据说服下此药，能即刻升天成仙。然而，后羿舍不得扔下妻子，只好将不死药交给嫦娥珍藏。嫦娥将药藏进梳妆台百宝匣里，不料此事被后羿的门客蓬蒙看见。三天后，后羿率众徒外出狩猎，心怀鬼胎的蓬蒙假装生病留了下来。待后羿率众人走后不久，蓬蒙手持宝剑闯入内宅后院，威逼嫦娥交出不死药。嫦娥知道不是蓬蒙对手，危急之时当机立断，取出不
8、死药一口吞了下去。嫦娥吞下药后，身体立刻飞离地面，向天上飞去，由于嫦娥牵挂丈夫，便飞落到离人间最近的月亮上成了仙。后羿回来后，侍女们哭诉了一切。后羿既惊又怒，抽剑去杀恶徒，蓬蒙早逃走了。气得后羿捶胸顿足哇哇大叫。悲痛欲绝的后羿，仰望夜空呼唤爱妻的名字，这时他惊奇地发现，今晚月亮特别圆，特别皎洁明亮，而且有个晃动的身影酷似嫦娥。后羿忙命人到嫦娥喜爱的后花园摆上香案，放上嫦娥最爱吃的蜜食鲜果，遥祭在月宫里的嫦娥。百姓们闻知嫦娥奔月成仙的消息后，纷纷在月下摆上香案，向善良的嫦娥祈求吉祥平安。从此，中秋节拜月的风俗在民间传开了。古希腊神话中的月亮女神月亮女神阿蒂米斯。她是太阳神阿波罗的妹妹，非常漂亮，
9、同时也是个很厉害的弓箭手，掌管着狩猎，身边常伴着她心爱的弓箭和猎犬。每天她驾着银色的马车在夜空中奔驰，代表了夜间的一切寒冷、寂寞、以及亡灵的道路。她还是未婚少女的守护神她自己也是终身未婚，这里面还有个悲伤的故事。海王波赛冬有个儿子，名叫奥列翁，他非常喜欢射箭，是个很好的猎手，还喜欢在海面上狂奔。月亮女神很喜欢奥列翁，他们相识了，并且彼此相爱，经常一起在丛林中狩猎，在海面上狂奔。女神的哥哥阿波罗很讨厌奥列翁，也不喜欢她妹妹与奥列翁的这段感情，于是决意要除掉奥列翁。某天，奥列翁正在海面上飞奔的时候，阿波罗用金色的光罩住奥列翁把他隐藏起来，使任何人都看不出奥列翁的本来面目，然后就去怂恿喜欢射箭的妹妹
10、月亮女神把远处的金色物体当作靶子。月亮女神当然不知道这是哥哥的阴谋，射出一支箭，正中奥列翁的头部。后来她知道了自己射死的是心上人奥列翁，于是陷入绝望之中，日夜哭泣。为了永远珍藏对奥列翁的爱情，她请求宙斯把奥列翁升到天上，希望自己乘坐银马车在天空奔跑中随时可以看到。宙斯接受了她的请求，把奥列翁变为天上的星座猎户座。女神发誓，终身不嫁，她要永远在夜空中陪伴着奥列翁。“形影不离” 的地球与月球俗称月亮，也称太阴，是地球唯一的天然卫星。月球距地球的平均距离约为3838万万4 4千公里千公里。月球的年龄大约也是4646亿年亿年，她与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。月球直径约3476
11、3476公里公里，是地球的3/11；体积只有地球的1/491/49，质量约73507350亿亿吨，相当于地球质量的1/811/81，月面的重力差不多相当于地球重力的。n月球几乎没有大气，温度1270C 至 1830C 月球的位相（月球的位相（）变化）变化楼上楼上黄昏黄昏欲望休，玉梯横绝欲望休，玉梯横绝月如钩月如钩.芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁。芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁。 唐，李商隐，代赠唐，李商隐，代赠多情自古伤离别，更那堪冷落清秋节。多情自古伤离别，更那堪冷落清秋节。今宵酒醒何处？杨柳岸今宵酒醒何处？杨柳岸晓风残月晓风残月。 宋，柳永，雨霖铃宋，柳永，雨霖铃小时不识月，呼作白玉盘。小
12、时不识月，呼作白玉盘。又疑瑶台镜，飞在青云端。又疑瑶台镜，飞在青云端。 李白李白古朗月行古朗月行盈盈亏亏凸凸月月n 月球上面有阴暗的部分与明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“”或“”。著名的有云海云海、湿海湿海、静海静海等，面积最大的是“风暴风暴洋洋”。而明亮的部分则是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的。位于南极附近的贝利环形山贝利环形山直径295295公里公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉：高山和深谷叠现，别有一番风光。月 球 表 面风暴洋冷海雨海湿海云海
13、酒海静海澄海丰富海危海气海虹湾月球正面月球正面最大的环形山最大的环形山（crater）贝利（南极）贝利（南极）直径直径295km 因为月球的因为月球的和它的和它的是是，我，我们只能看见月球永远用同一们只能看见月球永远用同一面向着地球。面向着地球。 16091609年，意大利科学家伽俐略首次将望远镜用于年，意大利科学家伽俐略首次将望远镜用于天文观测，用天文望远镜观察了月球天文观测，用天文望远镜观察了月球 。阶段：阶段：19591959年以前，望远镜和裸眼年以前，望远镜和裸眼观察，分辨率观察，分辨率1010公里以上公里以上阶段：根据探测思路、目标、技术阶段：根据探测思路、目标、技术 和政治形势的演
14、变：和政治形势的演变：1. 1. 第一次探月高潮：第一次探月高潮：19581958年年19761976年年2. 2. 宁静期：宁静期：19761976年年19941994年年3. 3. 重返月球：重返月球：19941994年年 月球是地球的天然卫星，是离地球最近的自然月球是地球的天然卫星，是离地球最近的自然天体，是人类飞出地球、开展深空探测的首选目标天体，是人类飞出地球、开展深空探测的首选目标第一个第一个“抵达抵达”月球表月球表面的使者：面的使者：1959年年 前苏前苏联联 月球（月球（Luna）2号号第一张第一张 月背照片月背照片1959年年 前苏联前苏联 月球（月球（Luna）3号号世界上
15、率先在月球世界上率先在月球的探测器，是前苏联的探测器，是前苏联1966年年1月月31日发射的月日发射的月球球9号。它经过号。它经过79小时的长途飞行之后，在月球的风暴洋附近着陆小时的长途飞行之后，在月球的风暴洋附近着陆美国的“徘徊者”与“勘测者”机组成员：指令长尼尔阿阿姆斯特朗姆斯特朗（中）、登月舱驾驶员爱德温奥尔德林（左）和指令舱驾驶员迈克尔柯林斯（右）。 阿波罗阿波罗11号号望乡着陆足迹阿波罗飞船 拍摄的地球 “对一个人来说，这是一小步，但对人类来说，却是一大步。” 尼尔-阿姆斯特朗太空中的地球Earth from Space整个Apollo计划耗资美元除军事、政治、科研价值外，带动液体火
16、箭、远程控制、微波雷达、合成材料等尖端技术的发展，使相关产业获利，至2000年已达2000亿美元。“”，有极大的经济效益。在月面上停留时间在月面上停留时间300300小时，行驶小时，行驶9595公里，科学探测公里，科学探测8181小时，从月球上带回小时，从月球上带回381.7kg 381.7kg 的月球岩石标本。的月球岩石标本。Apollo计划共 次、12人登上月球Apollo 和和 Luna 登登月月登登月月飞飞行行舱舱着着陆陆位位置置纬纬 度度经经 度度停停留留时时间间( (h h) )考考察察距距离离( (k km m) )日日 期期带带回回样样品品量量 ( (k kg g) )Apol
17、lo-11静静海海067N2349E2.241969.7.2021.7Apollo-12风风暴暴洋洋312S2323W7.591.351969.11.1934.4Apollo-14弗弗拉拉、摩摩罗罗340S1728E9.233.451971.1.3142.9Apollo-15哈哈德德利利-亚亚平平宁宁2606N339E18.3327.91971.7.3076.8Apollo-16笛笛卡卡儿儿860S1531E20.12271972.4.2194.7Apollo-17金金牛牛-利利特特洛洛2010N3046E22301972.12.11110.5LunaLuna-16丰丰富富海海041S5618
18、E1970.90.1Luna-20Apollo 高高地地332N5633E1972.20.03Luna-24危危海海1245N6012E1976.80.17月月球球考考察察车车LunaLuna-17雨雨海海西西部部201970.11Luna-21晴晴海海东东部部距距 Apollo-17 着着陆陆位位置置北北 180km301973.1月球是一个古老、寂静、已完全月球是一个古老、寂静、已完全凝固的星球。内部能源完全枯竭，凝固的星球。内部能源完全枯竭，磁场消失，早在磁场消失，早在3030亿年前即停止了亿年前即停止了一切表面活动。是一个处于高真空一切表面活动。是一个处于高真空状态、只有弱引力场的高度
19、洁净的状态、只有弱引力场的高度洁净的天体。月球表面无生命存在或曾经天体。月球表面无生命存在或曾经存在的迹象。存在的迹象。 1 1）. .冷战结束、前苏联的解体冷战结束、前苏联的解体 2 2）. .需要总结第一次月球探测高潮的经验和需要总结第一次月球探测高潮的经验和教训，避免耗资大、效率低、探测水平不高的缺点。教训，避免耗资大、效率低、探测水平不高的缺点。 3 3）. .在战略、技术的集成，探测成本与效益在战略、技术的集成，探测成本与效益等各方面采取新的思路、技术和方式。等各方面采取新的思路、技术和方式。 20002015年在对月球年在对月球进行全方位探测的基础上，实施宇航进行全方位探测的基础上
20、，实施宇航员重返月球，建立适于居住的前哨站；员重返月球，建立适于居住的前哨站；建设具有生命保障系统的、受控生态建设具有生命保障系统的、受控生态环境的月球基地。就地取材加工推进环境的月球基地。就地取材加工推进剂和建筑月球基地的材料，开采月面剂和建筑月球基地的材料，开采月面的的3He运回地球。运回地球。2005年建立月球轨道年建立月球轨道卫星站，全面绘制月球图；卫星站，全面绘制月球图；20052010年发射月球车，确年发射月球车，确定氦定氦-3含量和适宜开采的位置；含量和适宜开采的位置；2010年以后研究月球采矿工艺，年以后研究月球采矿工艺，建立月球基地。建立月球基地。21世纪初，继载人航天工程的
21、一举成功，中国航天事业迈向又一个里程碑。2004年2月13日，国防科学工业委员会秘书长兼国家航天局副局长孙来燕向世人公布，中国月球探测计划已经进入实施阶段：3年内，一颗属于中国的；6年内，中国的，展开巡视探测；2020年之前，中国研制的。2000年11月22日，我国政府首次公布航天白皮书，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。发射月球探测卫星环月飞行，进发射月球探测卫星环月飞行，进行遥感探测（行遥感探测（2004200420072007）探测器将在月球探测器将在月球“软着陆软着陆”（2007200720122012）实现月球表面软着陆并采实现月球表面软着陆并采样返
22、回（样返回（2012201220172017）第一期绕月工程的目标n月面上空 200km（100km）绕极飞行，每127分钟绕月球一圈获得全月面的；n分析铀、钍、锝、钛、铬、铁、铝、镁等14种矿产；n测量，估算氦3资源的储量；n考察距地面4万-40万km的；n为第二期工程软着陆选择着陆点。，长征三号甲运载火箭搭载“”探月卫星直冲云霄，奔向遥远的月球，成功地进入环绕地球的预定轨道。嫦娥一号是我国自主研制的第一颗月球探测卫星，它的发射成功，标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。嫦娥一号卫星用特制的嫦娥一号卫星用特制的为月球为月球连续拍照，获得月球的三维影像，并与连续拍照，获得月球的三维影像，并与
23、测得的数据相结合，最终得到一幅完测得的数据相结合，最终得到一幅完整的三维月图整的三维月图 (月形月貌月形月貌)。任务任务2-探查月球表面的物质成分探查月球表面的物质成分由于各种物质受激发发出的由于各种物质受激发发出的X/射线不同，嫦娥一射线不同，嫦娥一号卫星通过号卫星通过X/射线谱仪，分析月球表面的矿物组成射线谱仪，分析月球表面的矿物组成和岩石类型，评估其铁、钛等和岩石类型，评估其铁、钛等，初步了解月球的构成和资源。，初步了解月球的构成和资源。 与与的反应：的反应： FeTiO FeTiO3 3 + H + H2 2 Fe + TiO Fe + TiO2 2 + H + H2 2O O 将是月
24、球基地获取水资源的重要途径（将是月球基地获取水资源的重要途径（ 1 1吨钛吨钛铁矿与氢反应可形成铁矿与氢反应可形成118118公斤水）。公斤水）。 月壤中富含各种气体，当月壤加热到月壤中富含各种气体，当月壤加热到700700，可，可以释放出全部气体。据计算，从月壤中提取以释放出全部气体。据计算，从月壤中提取1 1吨吨3 3HeHe，从中还可以获得约从中还可以获得约63006300吨的氢气、吨的氢气、700700吨氮气和吨氮气和16001600吨碳吨碳(CO(CO和和COCO2 2) )。 这些气体对维持永久性月球基地是十分必要的。这些气体对维持永久性月球基地是十分必要的。任务任务3-测量月壤厚
25、度测量月壤厚度 由于月球几乎没有大气，太阳风粒子如：由于月球几乎没有大气，太阳风粒子如：氩、氖和氦氩、氖和氦3等直接注入月壤中。嫦娥一号等直接注入月壤中。嫦娥一号卫星通过卫星通过月壤的厚度，可以估算这月壤的厚度，可以估算这些物质的含量。些物质的含量。任务任务4-探测地月空间环境探测地月空间环境等空间环境因素对人类的生活和等空间环境因素对人类的生活和航天活动都有很大影响。嫦娥一号卫星通航天活动都有很大影响。嫦娥一号卫星通过过和和探测探测地月空间环境。地月空间环境。 2007年11月26日，中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的 2007年12月12日，在人民大会堂举行 2009年3月1日“嫦娥
26、一号”探月卫星以撞月方式结束了其使命。 从发射升空开始，“嫦娥一号”卫星累计飞行494天，其中环月482天，期间经历三次月食，5次正侧飞姿态转换，共传回1.37TB的有效科学探测数据，获取了全月球影像图、月表部分化学元素分布、月表土壤厚度等一系列科学研究成果，圆满实现工程目标和科学目标，为我国月球探测后续工程和深空探测奠定了坚实的基础。 n2008年2月15日，国务院正式批准立项。探月二期工程的主要任务是和。二期工程将研制并发射我国第一个地外天体着陆探测器和巡视探测器；第一次利用“长征三号乙”运载火箭发射地月转移轨道航天器；第一次建立和使用深空测控网进行测控通信；第一次实现月球软着陆、月面巡视
27、、月夜生存等一系列重大突破。n二期工程将实施三次飞行任务，分别命名为“嫦娥二号任务”、“嫦娥三号任务”和“嫦娥四号任务”。n嫦娥二号任务主要目标是为二期工程实现月面软着陆开展部分关键技术试验，积累工程经验，并在嫦娥一号任务的基础上继续深化月球科学的探测和研究。嫦娥二号卫星在嫦娥一号备份星基础上进行了大量技术改进，是二期工程的技术先导星，将于2010年下半年择机发射。北京时间10月1日晚19时， 嫦娥三号任务将研制并发射嫦娥三号探测器，实现和，开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分、月球内部结构、地月空间与月表环境探测和等活动。嫦娥四号任务为嫦娥三号任务的备份。 将发射自动采样返回器，开
28、展将发射自动采样返回器，开展采样区的月貌和区域月质的调查，开展月表环境探测；采样区的月貌和区域月质的调查，开展月表环境探测；对有价值的月壤和月岩进行选择性采集，将采集的月壤对有价值的月壤和月岩进行选择性采集，将采集的月壤和月岩样品运送回地球。和月岩样品运送回地球。 对月球返回样品进行系统与全面的分析与研究，深对月球返回样品进行系统与全面的分析与研究，深化对地月系统（尤其对月球）的起源与演化的认识。实化对地月系统（尤其对月球）的起源与演化的认识。实现月球科学研究和月球探测的新跨越。现月球科学研究和月球探测的新跨越。欧洲的智能欧洲的智能1号号（SMART-1） 2003年年9月月27日日 发射升空
29、发射升空 2006年年9月月3日日 成功撞月成功撞月SELENE “SELENE “月球学与工程探测器月球学与工程探测器”的缩写的缩写也是希腊女神的名字也是希腊女神的名字 现正式命名现正式命名“辉夜姬辉夜姬” ” （KaguyaKaguya）两个子探测器被命名为两个子探测器被命名为“翁翁”和和“妪妪”日本日本“月亮女神月亮女神”“辉夜姬辉夜姬”Kaguya 2007.9.14 发射发射 2009.6.11 撞月撞月 “月船一号”月船一号上的月球撞击探测仪 2008年10月22日发射，11月14日探测器撞月，2009年8月底失去联系美国 月球侦察轨道器于2009年6月发射升空搜寻水冰和其他资源
30、w深入开展关于月球的深入开展关于月球的研究，为研究，为进一步的深空探测做准备；进一步的深空探测做准备； w建设月球基地，充分开发和利用月建设月球基地，充分开发和利用月球的资源和能源，为人类社会的可球的资源和能源，为人类社会的可持续发展服务（持续发展服务（目标）；目标）；w“制太空权制太空权”的的与与目标。目标。Whetherornotwehavecompelling,coherentreasons,Iamsure-unlesswedestroyourselvesfirst-thatthedaywillcomewhenwehumanssetfootonMars.Itisonlyamatterof
31、when.“-CarlSagan 人类的第二个家园 ?!n1962 前苏联火星火星1 1号号探测器飞越火星的尝试失败n1965 美国水手水手4 4号号行星际探测器飞越火星,拍摄21张照片n1965 前苏联发射探测器2号探测情况未公布n1969 美国水手水手4 4号号探测器发回75张照片n1969 美国水手水手7 7号号探测器发回126张照片n1971 前苏联火星火星2 2号号探测器在火星着陆失败,情况未公布n1971 前苏联火星火星3 3号号探测器在火星,但很快失去联系n1972 美国水手水手9 9号号探测器沿火星轨道飞行,发回7329张照片n1974 前苏联火星火星5 5号号探测器沿火星轨道
32、飞行了数天n1974 前苏联火星火星6 6号号和火星火星7 7号号探测器在火星着陆,探测结果未公布n1976 美国海盗海盗1 1号号和海盗海盗2 2号号探测器在火星着陆,发回了5万多张照片和大量数据n1989 前苏联福波斯福波斯( (火卫一的名字)1)1号号和福波斯福波斯2 2号号探测器在前往火星的途中失踪n1993 美国火星观察者火星观察者在预定即将到达火星轨道之前失踪n1996 俄罗斯“火星火星9696”航天器发射失败n1996 美国火星环球勘探者火星环球勘探者发射升空,1997年进入环绕火星轨道; 12月，携带“旅居者”号火星车的美国火星探路火星探路者者号探测器发射，1997年7月4日在
33、火星阿瑞斯平原着陆。n1998年7月，日本发射“希望”号火星探测器，终告失败 n1998 美国发射火星气候探测器火星气候探测器。1999年9月探测器进入火星大气层时被烧毁n1999 美国发射火星极地着陆者火星极地着陆者探测器,着陆前失踪n2001年4月，美国发射“奥德赛”火星探测器n2003 欧洲宇航局发射“火星快车火星快车”探测器n2003年6、7月 美国发射勇气号勇气号和机遇号机遇号探测器 年8月 美国发射凤凰号凤凰号探测器年左右 中国预计将发射“”火星探测器！中国月球车中国月球车荧火一号荧火一号中国月球基地中国月球基地三期返回三期返回请在图中指出“”的降落位置，并指出“嫦娥三号”的着陆位
34、置着陆地着陆地Apollo 11的着陆点：静海南部前苏联美国载人登月美国无人撞月地月同源？姊妹关系母女关系情人关系撞击形成说 我国开展月球探测的意义我国开展月球探测的意义（1 1）月球探测是一个国家综合国力和科学技术水平）月球探测是一个国家综合国力和科学技术水平的全面体现，对提高中国在国际上的威望、增强民的全面体现，对提高中国在国际上的威望、增强民族凝聚力有重要的意义与作用。族凝聚力有重要的意义与作用。 （2 2）月球探测将是我国继实现载人航天飞行之后，）月球探测将是我国继实现载人航天飞行之后，空间科学和航天技术的又一里程碑。空间科学和航天技术的又一里程碑。国际上国际上重返月重返月球计划尚未全
35、面展开，现在正是迎头赶上的大好时球计划尚未全面展开，现在正是迎头赶上的大好时机，可填补我国在行星探测方面的空白。机，可填补我国在行星探测方面的空白。（3 3）月球探测是一个国家高技术发展的重要标志，）月球探测是一个国家高技术发展的重要标志，月球既是一个理想的多功能太空观测站、深空探测的月球既是一个理想的多功能太空观测站、深空探测的中继站，也是一个具有重要战略意义的对地监测太空中继站，也是一个具有重要战略意义的对地监测太空基地，基地，它将成为继公海和南极之后又一个争夺的热点。它将成为继公海和南极之后又一个争夺的热点。（4 4）月球上特有的矿产和能源，是对地球资源的重）月球上特有的矿产和能源，是对
36、地球资源的重要补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远要补充和储备，将对人类社会的可持续发展产生深远影响。影响。（5 5）月球探测将推动我国月球科学研究的创新和发）月球探测将推动我国月球科学研究的创新和发展，展，促进宇宙科学和天体物理学的发展，加深和普及促进宇宙科学和天体物理学的发展，加深和普及对宇宙起源和太阳系演化的认识，提高国民的科学素对宇宙起源和太阳系演化的认识，提高国民的科学素质。质。（6 6）开展月球探测有助于带动和促进我国空间技术、）开展月球探测有助于带动和促进我国空间技术、军事和其他高科技的发展，并将在军事和各民用领域军事和其他高科技的发展，并将在军事和各民用领域得到延伸、推
37、广和二次开发。得到延伸、推广和二次开发。（7 7）月球探测有利于推进航天领域的国际合作月球探测有利于推进航天领域的国际合作 月球探测具有较强的科学性、全球性和探月球探测具有较强的科学性、全球性和探索性，容易实现国际合作，有利于推进我国的索性，容易实现国际合作，有利于推进我国的航天和空间科学技术走向开放、合作与发展。航天和空间科学技术走向开放、合作与发展。 n19961996年年1111月月ClementineClementine发现月球南极发现月球南极Aitken Aitken 盆盆地永久阴影区可能存在水冰地永久阴影区可能存在水冰n水冰的存在形式：水冰的存在形式：与月壤呈混合物与月壤呈混合物,
38、 ,含量含量.31%.31%.估计储量估计储量( (仅南极）：仅南极）：60,000 120,000 m60,000 120,000 m3 3 n19981998年年Lunar ProspectorLunar Prospector证实，月球南北两极的证实，月球南北两极的月壤中确实存在大量水冰。它们是彗星撞击后残月壤中确实存在大量水冰。它们是彗星撞击后残留下来的，并在月坑的永久阴影区中得以长期保留下来的，并在月坑的永久阴影区中得以长期保存。存。分布：分布：北极：北极：10,000 10,000 50,000 km 50,000 km 2 2 南极：南极：5,000 to 20,000 km 5,
39、000 to 20,000 km 2 2最新结果：在某些地区撞击坑的永久阴影区较高最新结果：在某些地区撞击坑的永久阴影区较高 度富集度富集估计总储量估计总储量：6666亿吨亿吨 经计算表明，每年到达月球范围内的太经计算表明，每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为阳光辐射能量大约为1212万亿千瓦。万亿千瓦。 在月球上，太阳能的能量密度为在月球上，太阳能的能量密度为1.353 1.353 千瓦平方米，千瓦平方米，如果假设使用目前光电如果假设使用目前光电转化率为的太阳能发电装置，转化率为的太阳能发电装置，则每平方则每平方米太阳电池每小时可发电米太阳电池每小时可发电2.72.7千瓦时，千瓦时，若采
40、用若采用10001000平方米的电池，则每小时可产生平方米的电池，则每小时可产生27002700千瓦千瓦时的电能时的电能. .地面应用系统与科学研究地面应用系统与科学研究系统构成n建立月基天文台具有以下： 1）：月球上没有空气，因而也没有风，其表面环境实际上处于超真空状态，故而在那里进行天文观测不会受到大气因素的影响（比如大气折射、散射和吸收等）。 2）：月球为天文望远镜提供了一个巨大、稳定而又极为坚固的观测平台，因而可以采用结构简单、造价低廉的安装、指向和跟踪系统。这一点是处于失重状态的天文卫星所望尘莫及的。 3）：月震活动只相当于地震活动的10-8，这一点对于在月面上建立几十至数百公里的长
41、基线射电、光学和红外干涉系统是很有利的。 4）：月球表面上的重力只有地球表面重力的1/6，因而在月球上建造任何巨大的建筑物都要比地球上容易得多，而且月球经过充分开发之后，将会逐步为我们提供各种必需的原材料，这些因素对于在月球上安装理想的天文望远镜（特别是大型天文望远镜）以及与之相配的观测室将是十分有利的。 5）：月球的天空即使在白天也是全黑的，而且它的自转周期长达近一个月，这就使得我们能够观测到望远镜视线所及的全部天空，并对很暗的天体进行充分长时间的积累观测。 6): 从天文观测工作本身的条件来讲，由于月球远离地球，它所受到的人类活动的影响和地球本身的各种活动的影响要比人造卫星小得多。此外，由
42、于月球的自转周期和它绕地球的公转周期恰好相等，因而它总是以同一面对着地球。如果我们把观测仪器（特别是射电望远镜）放在背向地球的那一边，则地球对天文观测的不利影响就更小了。n 同其他各种空间天文技术相比，在月球上开展天文工作的最大优点很可能是：随着月球基地的发展，人力物力的支援可以就近提供。可以料想，随着科学的发展，人类对月球的开发和利用是势在必行的。到那时，人们在月球上建造大型的、复杂的天文望远镜不仅成本低廉，安装简便（与安装同类天文卫星相比），而且所有部件都能由熟练的技术人员就近进行维修和更换。尽管天文观测工作将实现全自动化，但及时的现场技术支援，无疑会使各种尖端的天文观测仪器得到更为有效的使用。