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月球的奧秘

來源:環保設備     添加時間:2022-12-14 05:48:32

月球 月球的正面與背面: 正面:

背面: 物質介紹: 月球俗稱月亮,也稱太陰。月球的年齡大約也是46億年,它與地球形影相隨,關系密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月面的重力差不多相當于地球重力的1/6。 月球上面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為“ 海 ”。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那里層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。位于南極附近的貝利環形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。 月球的正面永遠向著地球。另一方面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而間中可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。 月球背面的一大特色是它幾乎沒有月海這種較暗的月面特征。而當探測器運行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。 軌道資料 平均軌道半徑 384,400千米 軌道偏心率 0.0549 近地點距離 363,300千米 遠地點距離 405,500千米 平均公轉周期 27天7小時43分11.559秒 平均公轉速度 1.023千米/秒 軌道傾角 在28.58°與18.28°之間變化 (與黃道面的交角為5.145°) 升交點赤經 125.08° 近地點輻角 318.15° 物理特征 赤道直徑 3,476.2 千米 兩極直徑 3,472.0 千米 扁率 0.0012 表面面積 3.976×107平方千米 扁率 0.0012 體積 2.199×1010 立方千米 質量 7.349×1022 千克 平均密度 水的3.350倍 赤道重力加速度 1.62 m/s2 地球的1/6 逃逸速度 2.38千米/秒 自轉周期 27天7小時43分11.559秒 (同步自轉) 自轉速度 16.655 米/秒(于赤道) 自轉軸傾角 在3.60°與6.69°之間變化 (與黃道的交角為1.5424°) 反照率 0.12 滿月時視星等 -12.74 表面溫度(t) -233~123℃ (平均-23℃) 大氣壓 1.3×10-10 千帕 月球約一個農歷月繞地球運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。 相對于背景星空,月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恒星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恒星月長是因為地球在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。 因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的,我們只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到一個力矩的影響引致自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38 毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15 微秒。 月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉并非嚴格。由于月球軌道為橢圓形,當月球處于近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處于遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為天秤動。又由于月球軌道傾斜于地球赤道,因此月球在星空中移動時,極區會作約7度的晃動,這種現象稱為天秤動。再者,由于月球距離地球只有60地球半徑之遙,若觀測者從月出觀測至月落,觀測點便有了一個地球直徑的位移,可多見月面經度1度的地區。這種現象稱為天秤動。 嚴格來說,地球與月球圍繞共同質心運轉,共同質心距地心4700千米(即地球半徑的2/3處)。由于共同質心在地球表面以下,地球圍繞共同質心的運動好像是在“晃動”一般。從地球北極上空觀看,地球和月球均以迎時針方向自轉;而且月球也是以迎時針繞地運行;甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。 很多人不明白為甚么月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這么大的變化。其實,軌道傾角是相對于中心天體(即地球)而言的,而自轉軸傾角則相對于衛星(即月球)本身的軌道面。在這個定義習慣很適合一般情況(例如人造衛星的軌道)而且是數值相當固定的,但月球卻非如此。 月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球的公轉軌道平面)保持著5.145 396°的夾角,而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球并非完美球形,而是在赤道較為隆起,因此白道面在不斷進動(即與黃道的交點在順時針轉動),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對于地球赤道面(地球赤道面以23.45°傾斜于黃道面)的夾角會由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角,使它出現±0.002 56°的擺動,稱為章動。 白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點--其中升交點(北點)指月球通過該點往黃道面以北;降交點(南點)則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時,便會發生日食;而當滿月剛好在月交點上時,便會發生月食; 月球的周期 名稱 Value (d) 定義 恒星月 27.321 661 相對于背景恒星 朔望月 29.530 588 相對于太陽(月相) 分點月 27.321 582 相對于春分點 近點月 27.554 550 相對于近地點 交點月 27.212 220 相對于升交點 月球軌道的其它特征 名稱 數值 (d) 定義 默冬章 (repeat phase/day) 19 年 平均月地距離 ~384 400 千米 近地點距離 ~364 397 千米 遠地點距離 ~406 731 千米 軌道平均偏心率 0.0549003 交點退行周期 18.61 年 近地點運動周期 8.85 年 食年 346.6 天 沙羅周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天 軌道與黃道的平均傾角 5°9' 月球赤道與黃道的平均傾角 1°32' 人類登月探索: 第一件到達月球的人造物體是前蘇聯的無人登陸器月球2號,它于1959年9月14日撞向月面。月球3號在同年10月7日拍攝了月球背面的照片。月球9號則是第一艘在月球軟著陸的登陸器,它于1966年2月3日傳回由月面上拍攝的照片。另外,月球10號于1966年3月31日成功入軌,成為月球第一顆人造衛星。 在冷戰期間,美利堅合眾國和前蘇聯一直希望在太空科技領先對方。這場太空競賽在1969年7月20日第一名人類登陸月球時進入高潮。美利堅合眾國阿波羅11號的指令長尼爾·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞爾南則是最后一個站立在月球上的人,他是1972年12月阿波羅17號任務的成員。參看: 月球宇航員列表 阿波羅11號的太空人留下了一塊9英汲7英嫉牟恍飧峙曝以讜慮蟣礱媯約湍鈁獯蔚鍬郊拔鋅贍芊⑾炙鈉淥鍰峁┮恍┳柿稀 牌匾上繪有地球的兩面,并有三名太空人及當時美利堅合眾國總統尼克遜的簽署。 6次的太陽神任務及3次無人月球號任務(月球16、20、24號)把月球上的巖石及土壤樣本帶回地球。 在2004年2月,美利堅合眾國總統喬治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。歐洲航天局及中華人民共和國亦有計劃發射探測器前往月球。歐洲的Smart 1探測器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日進入繞月軌道。它將會勘察月球環境及制作月面X射線地圖。 中華人民共和國亦積極開展探月計劃,并尋求開采月球資源的可行性,尤其是氦同位素氦-3這種有望成為未來地球能源的元素。有關中華人民共和國探月計劃,見嫦娥工程條目。 日本及印度亦不甘后人。日本已初步訂出未來探月的任務。日本的宇宙航空研究開發機構甚至已著手計劃的有人的月球基地。印度則會先發射無人繞月探測器Chandrayan。 有關月亮的神話: 在中華人民共和國古代神話中,關于月亮的故事數不勝數。在古希臘神話中,月亮女神的名字叫阿爾忒彌斯,她是太陽神阿波羅的孿生妹妹,同時她也是狩獵女神。月球的天文符號好象彎彎的月牙兒,象征著阿爾忒彌斯的神弓。 月球是地球唯一的天然衛星,是距離我們最近的天體,它與地球的平均距離約為384401千米。它的平均直徑約為3476千米,比地球直徑的1/4稍大些。月球的表面積有3800萬千米,還不如我們亞洲的面積大。月球的質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月面重力則差不多相當于地球重力的1/6。 月球的軌道運動 月球以橢圓軌道繞地球運轉。這個軌道平面在天球上截得的大圓稱“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黃道面,而且空間位置不斷變化。 周期173日。 月球的自轉 月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期27.32166日,正好是一個 恒星月,所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱“同步自轉”,幾乎是衛星世界的普 遍規律。一般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。天平動是一個很奇妙的現象,它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因: 1。在橢圓軌道的不同部分,自轉速度與公轉角速度不匹配。 2。白道與赤道的交角。 月球的物理狀況---月面的地形主要有: 環形山 這個名字是伽利略起的。它是月面的顯著特征,幾乎布滿了整個月面。 最大的環形山是南極附近的貝利環行山,直徑295千米,比海南島還大一點。小的環行山 甚至可能是一個幾十厘米的坑洞。直徑不小于1000米的大約有33000個。占月面表面積的 7-10%。 有個日本學者1969年提出一個環形山分類法,分為克拉維型(古老的環形山,一般都 面目全非,有的還山中有山)哥白尼型(年輕的環形山,常有“輻射紋”,內壁一般帶有 同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(環壁較低,可能從哥白尼型演變而來 )碗型和酒窩型(小型環形山,有的直徑不到一米)。 月海 肉眼所見月面上的陰暗部分實際上是月面上的廣闊平原。由于歷史上 的原因,這個名不副實的名稱保留到了現在。 已確定的月海有22個,此外還有些地形稱為“月?!被颉邦愒潞!钡?。公認的22 個絕大多數分布在月球正面。背面有3個,4個在邊緣地區。在正面的月海面積略大于 50%,其中最大的“風暴洋” 面積越五百萬平方公里,差不多九個法國的面積總和。 大多數月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是 連成一片的。除了“?!币酝?,還有五個地形與之類似的“湖”----夢湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢湖面積7萬平方千米,比汽海等還大得 多。 月海伸向陸地的部分稱為“灣”和“沼”,都分布在正面。灣有五個:露灣、暑 灣、中央灣、虹灣、眉月灣;沼有腐沼、疫沼、夢沼三個,其實沼和灣沒什么區別。 月海的地勢一般較低,類似地球上的盆地,月海比月球平均水準面低1-2千米, 個別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米。月面的返照率(一種量度反射太陽光本領的物理量)也比較低,因而看起來現得較黑。 月陸和山脈 月面上高出月海的地區稱為月陸,它一般比月海水準面高2-3千 米,由于它返照率高,因而看來比較明亮。在月球正面,月陸的面積大致與月海相等 但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多。 從同位素測定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。 在月球上,除了犬牙交差的眾多環形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈。 月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過比月海水準面高三,四千米。 山脈上也有些峻嶺山峰,過去對它們的高度估計偏高?,F在認為大多數山峰高度與地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南極附近)也不過9000米和8000米。 月面上6000米以上的山峰有6個,5000-6000米20個,4000-5000米則有80個,1000米以 上的有200個。 月球上的山脈有一普遍特征:兩邊的坡度很不對稱,向海的一邊坡度甚大,有時 為斷崖狀,另一側則相當平緩。 除了山脈和山群外,月面上還有四座長達數百千米的峭壁懸崖。其中三座突出在 月海中,這種峭壁也稱“月塹”。 月面輻射紋 月面上還有一個主要特征是一些較“年輕”的環形山常帶有美 麗的“輻射紋”,這是一種以環形山為輻射點的向四面八方延伸的亮帶,它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環形山。 輻射文長度和亮度不一,最引人注目的是第谷環形山的輻射紋,最長的一條長1800千米,滿月時尤為壯觀。其次,哥白尼和開普勒兩個環形山也有相當美麗的輻射 紋。據統計,具有輻射紋的環形山有50個。 形成輻射紋的原因至今未有定論。實質上,它與環形山的形成理論密切聯系?,F 在許多人都傾向于隕星撞擊說,認為在沒有大氣和引力很小的月球上,隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠。而另外一些科學家認為不能排除火山的作用,火山爆發時的噴 射也有可能形成四處飛散的輻射形狀。 月谷(月隙) 地球上有著許多著名的裂谷,如東非大裂谷。月面上也有這種 構造----那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷,它們有的綿延幾百到上千千米,寬度從幾千米到幾十千米不等。 那些較寬的月谷大多出現在月陸上較平坦的地區,而那些較窄、較小的月谷(有時又稱為月溪)則到處都有。最著名的月谷是在柏拉圖環形山的東南連結雨海和冷海 的阿爾卑斯大月谷,它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截斷,很是壯觀。從太空拍得的照片估計,它長達130千米,寬10-12千米。 從何而來?---月球形成之迷 月球是外星人的宇宙飛船:這并非無稽之談,因為科學的動力就在于大膽的想象,沒有創見就不會有新的突破,愛因斯坦提出的相對論當時又何嘗不是無稽之談。而中國人在科學上欠缺的正是這種大膽的創見。 我們為什么總看不到月球的背面 月球總以一個面對著地球.是因為月球的自傳和公轉周期是相同的.(27.32166日) 要理解這一現象,你可以做一個實驗.畫一個圓,標出正東西南北方向.你站在圓心(代表地球),再找一個朋友,站在圓上,讓他面部朝前(即不扭動脖子),沿著圓逆時針挪動,要求他在沿著圓挪動的時候,保持面部始終朝向圓心,也就是你.那么這樣一個過程就基本模擬了月亮饒地球轉動的過程. 很明顯,在這樣一個過程中,你的朋友始終是一個面(前面)面向你.下面理解為什么在這樣一個過程中,公轉周期等于自轉周期. 你的朋友從你的正北方出發,繞著你轉動,再一次出現在正北方的時候,他就完成了一個公轉周期.(類似于月亮饒地球公轉一周的時間.) 下面看看他的自轉時間是多少.我們不妨還設定當你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南時的姿態為初始姿態..然后我們就可以發現當你的朋友逆時針挪動到你的正西方位置時,他的自轉姿態就發生了逆時針90度的旋轉.(如果你的朋友在過程中不自轉的話,那么當他在此位置時,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而實際實驗時你的朋友在此位置卻是朝向正東方向,所以他相對與初始位置逆時針繞自己旋轉了90度. 類似地,當他走到你的正南方向時,他相對于初始姿態自傳了180度.當他走到你的正東方向時,他相對于初始姿態自傳了270度.當他再次走到你的正北方向時,他相對于初始姿態自傳了360度.也就是說他完成了一個自轉周期. 因為完成一個公轉過程就剛好完成了一個自轉過程,所以從時間上來看,這個自轉周期就等于公轉周期.因為在整個過程中,你的朋友總是以身體面部朝向你,也就是說,月亮總是以一個面朝向地球. 廣寒宮——月球 每當夜幕降臨,一輪明月升上夜空,清澈的月光灑滿大地,讓人產生無數情思遐想。文人墨客更是對月亮倍加青睞,唐代詩人張若虛的“江上何人初見月,江月何年初照人”,還有宋代文學家蘇軾的“明月幾時有,把酒問青天”,都可稱得上是膾炙人口的詠月佳句。 月球俗稱月亮,也稱太陰。在中國古代神話中,關于月亮的故事數不勝數。古希臘神話中,月亮女神的名字叫阿爾特彌斯,同時她也是狩獵女神。月球的天文符號好象彎彎的娥眉,同時象征著阿爾特彌斯的神弓。 皓月當空,我們能夠清楚地看到它上面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為“?!?。著名的有云海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那里層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。 位于南極附近的貝利環形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進去。 最深的環形山是牛頓環形山,深達8788公里。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。 月球的年齡,大約也是46億年,它與地球形影相隨,關系密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60~65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月面的重力差不多相當于地球重力的1/6。 月球的形成有以下幾個觀點。 一.分裂說。這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,后來由于地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說,如果月球是地球拋出去的,那麼二者的物質成分就應該是一致的??墒峭ㄟ^對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。 二.俘獲說。這種假設認為,月球本來只是太陽系中的一顆小行星,有一次,因為運行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來越多,最終形成了月球。但也有人指出,向月球這樣大的星球,地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。 三.同源說。這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星云,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的巖石樣本進行化驗分析,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在70億年左右。 四.大碰撞說。這是近年來關于月球成因的新假設。1986年3月20日,在休士頓約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本茲、斯萊特里和哈佛大學史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設。這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的“星子”,星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合并形成一個原始地球,同時也形成了一個相當于地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構成的幔和殼。由于這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會,那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以及大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,并沒有完全脫離地球的引力控制,他們通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。 月亮成分 45億年前,月球表面仍然是液體巖漿海洋??茖W家認為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現了巖漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為“不兼容元素”的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,并浮到巖漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,來明了月殼的火山運動歷史,并可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。 月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特征,而且可用光譜儀測量。 直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量?,F時太空船的測量只限于月面一部分。 天秤動 由于月球軌道為橢圓形,當月球處于近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處于遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。

月球離地球只有384400千米嫦娥一號

動態信息

嫦娥一號已于2007年10月24日18時05分04秒成功發射升空!

18:07火箭一二級分離

18:09整流罩分離 火箭飛出大氣層

18:10火箭二三級分離

18:15火箭三級發動機一次關機 星箭結合體進入滑行階段

18:25衛星進入初始地球軌道

18:26三級火箭二次點火

18:28三級火箭發動機二次關閉

18:29星箭分離 衛星進入近地點205公里,遠地點50930公里,周期16小時的超地球同步軌道。

18:36衛星指控轉入北京航天飛行控制中心

18:59衛星太陽帆板打開

2007年10月24日19時15分確定發射成功!

2007年10月25日17時55分完成第一次變軌! 指令發出130秒后,衛星近地點高度由約200公里抬高到約600公里,變軌圓滿成功。這次變軌表明,嫦娥一號衛星推進系統工作正常,也為隨后進行的3次近地點變軌奠定了基礎。這次變軌是嫦娥一號衛星在約16小時周期的大橢圓軌道上運行一圈半后,在第二個遠地點時實施的。

2007年10月26日17時44分,遠望三號船消息,嫦娥一號衛星成功實施第二次變軌。這是衛星的第一次近地點變軌。

嫦娥一號衛星第二次變軌后,將進入24小時周期軌道。遠地點高度由5萬多公里提高到7萬多公里。

10月29日17時33分左右,第二次近地點變軌,衛星遠地點高度由7萬余公里提高到12萬余公里,進入繞地飛行48小時周期軌道。

10月31日17時25分,第三次近地點變軌,衛星遠地點高度由12萬余公里提高到37萬余公里,進入114小時地月轉移軌道。

嫦娥一號是我國的首顆繞月人造衛星。以中國古代神話人物嫦娥命名,已于2007年10月24日18時05分(UTC+8時)左右在西昌衛星發射中心升空,整個“奔月”過程大概需要8-9天。預計衛星的總重量為2350千克左右,壽命大于1年。該衛星的主要探測目標是:獲取月球表面的三維立體影像;分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分布特點;探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。

概況

“嫦娥一號”衛星由中國空間技術研究院承擔研制,以中國古代神話人物嫦娥命名,主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。目前這顆衛星已經進入初樣研制階段。在該階段,將有電性星和結構星這兩顆初樣衛星來承擔衛星測試工作。

航天專家介紹,電性星的試驗主要是用于一些帶有電子性能的設備的綜合測試,結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性,和整星上溫度控制設計的合理性。目前,這兩顆初樣星的結構制造已經完成,將在年底以前開始整星測試。在這個基礎上,再進行“嫦娥一號”正樣衛星的研制。據介紹,整個初樣測試階段將持續到明年6月份,隨后將進入衛星正樣星的研制階段。

此外,承擔衛星發射任務的長征三號甲火箭目前已經投入生產。為了保證完成月球探測工程任務,科研人員對長三甲火箭進行了41項可靠性的設計工作,以提高其運載可靠性。

技術難點

1、軌道設計與飛行程序控制問題

2、衛星姿態控制的三矢量控制問題

3、衛星環境適應性設計

4、遠距離測控與通信問題“嫦娥一號”衛星由中國空間技術研究院承擔研制,主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等?!版隙鹨惶枴痹虑蛱綔y衛星由衛星平臺和有效載荷兩大部分組成。衛星平臺利用東方紅三號衛星平臺技術研制,科研人員對結構、推進、電源、測控和數傳等8個分系統進行了適應性修改。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。

“嫦娥一號”月球探測衛星將于2007年10月在西昌衛星發射中心 由“長征三號甲”運載火箭發射升空。衛星發射后,將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行,執行科學探測任務。它將完成四大科學任務,首要目的便是為月球“畫像”,也就是要通過各種手段獲取月球表面影像和立體圖像。此外,還要分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,探測月壤厚度以及地月空間環境。

專家介紹,嫦娥一號衛星兩米見方,太陽翼展開后,最長可達18米,起飛重量為2350公斤,衛星需要10-12天可以飛到月球附近。嫦娥一號設計壽命為一年,執行任務后將不再返回地球。

搭載歌曲

“嫦娥一號”將搭載歌曲31首,發射成功后,通過電視和廣播可接收到衛星傳回來的歌曲,不過不提供下載服務。

31首播放歌曲清單:

1 《誰不說俺家鄉好》

2 《愛我中華》

3 《歌唱祖國》

4 《梁山伯與祝英臺》

5 《我的祖國》

6 《走進新時代》

7 《二泉映月》

8 《黃河頌》

9 《青藏高原》

10 《長江之歌》

11 《在希望的田野上》

12 《春天的故事》

13 《七子之歌》

14 《我的中國心》

15 《高山流水》

16 《草原上升起不落的太陽》

17 《阿里山姑娘》

18 《貴妃醉酒》選段

19 《難忘今宵》

20 《歌聲與微笑》

21 《春節序曲》

22 《半個月亮爬上來》

23 《游園驚夢》選段

24 《富饒遼闊的阿拉善》

25 《良宵》

26 《十二木卡姆選曲》

27 《東方之珠》

28 《在那遙遠的地方》

29 《我是中國人》

30 《但愿人長久》

31 《We Are Ready》

特別選用曲目:

1、《中華人民共和國國歌》

2、《東方紅》

發射步驟

“嫦娥一號”衛星發射后首先將被送入一個地球同步橢圓軌道,這一軌道離地面最近距離為500公里,最遠為7萬公里,探月衛星將用26小時環繞此軌道一圈后,通過加速再進入一個更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500 公里,最遠為12萬公里,需要48小時才能環繞一圈。此后,探測衛星不斷加速,開始“奔向”月球,大概經過83小時的飛行,在快要到達月球時,依靠控制火箭的反向助推減速。在被月球引力“俘獲”后,成為環月球衛星,最終在離月球表面200公里高度的極地軌道繞月球飛行,開展拍攝三維影像等工作。

預計衛星奔月總共需時157個小時,距離地球接近38.44萬公里。而過去,中國發射的衛星距離地面一般都在3.58 萬公里左右,二者幾乎相差了10倍。

嫦娥工程探月計劃

中國探月工程首席科學家、中國科學院院士歐陽自遠介紹“嫦娥一號”是我國發射的最遠距離的衛星,距地球的平均距離是38萬公里,而在這之前,我國發射的最遠距離的衛星離地面4萬公里。

繞月探測工程將完成以下四大科學目標:

一、獲取月球表面三維立體影像,精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元,進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究,為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數據,并為月面軟著陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等。

二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布,繪制各元素的全月球分布圖,月球巖石、礦物和地質學專題圖等,發現各元素在月表的富集區,評估月球礦產資源的開發利用前景等。

三、探測月壤厚度,即利用微波輻射技術,獲取月球表面月壤的厚度數據,從而得到月球表面年齡及其分布,并在此基礎上,估算核聚變發電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。

四、探測地球至月亮的空間環境。月球與地球平均距離為38萬公里,處于地球磁場空間的遠磁尾區域,衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體,研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。

國防科學技術工業委員會副主任、國家航天局局長、繞月探測工程總指揮欒恩杰介紹,

由月球探測衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用等五大系統組成的繞月探測工程系統屆時將實現以下五項工程目標:

1) 研制和發射我國第一個月球探測衛星;

2) 初步掌握繞月探測基本技術;

3) 首次開展月球科學探測;

4) 初步構建月球探測航天工程系統;

5) 為月球探測后續工程積累經驗。

歷史

探月計劃醞釀10年

我國航天科技工作者早在1994年就進行了探月活動必要性和可行性研究,

1996年完成了探月衛星的技術方案研究,

1998年完成了衛星關鍵技術研究,以后又開展了深化論證工作。

經過10年的醞釀,最終確定我國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段。

1) 第一期繞月工程將在2007年發射探月衛星“嫦娥一號”,對月球表面環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行探測。

2) 第二期工程時間定為2007年至2010年,目標是研制和發射航天器,以軟著陸的方式降落在月球上進行探測。具體方案是用安全降落在月面上的巡視車、自動機器人探測著陸區巖石與礦物成分,測定著陸點的熱流和周圍環境,進行高分辨率攝影和月巖的現場探測或采樣分析,為以后建立月球基地的選址提供月面的化學與物理參數。

3) 第三期工程時間定在2011至2020年,目標是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發射新型軟著陸月球巡視車,對著陸區進行巡視勘察。后期即2015年以后,研制和發射小型采樣返回艙、月表鉆巖機、月表采樣器、機器人操作臂等,采集關鍵性樣品返回地球,對著陸區進行考察,為下一步載人登月探測、建立月球前哨站的選址提供數據資料。此段工程的結束將使我國航天技術邁上一個新的臺階。

測試

中國探月計劃第一顆衛星“嫦娥一號”的有效載荷正樣系統正在進行最后聯試,以確??茖W探測設備將來在太空正常工作。

“嫦娥一號”衛星有效載荷的研制測試工作由中國科學院空間科學與應用研究中心負責。有效載荷總指揮、中科院空間中心主任吳季16日在接受采訪時說:“在有效載荷正樣系統聯試的最后階段,各研制人員應繼續保持嚴慎細實的工作態度,按質量要求完成正樣聯試,確保有效載荷設備順利交付和工程任務圓滿完成?!?

衛星有效載荷因不同的航天任務而異,在現階段主要是進行科學探測的儀器和科學實驗的設備?!版隙鹨惶枴毙l星有效載荷將包括微波探測儀分系統、空間環境探測分系統、有效載荷數據管理分系統等。

據了解,微波探測儀分系統將主要對月壤的厚度進行估計和評測,這是國際上首次采用被動微波遙感手段對月表進行探測??臻g環境探測分系統由太陽高能粒子探測器等3臺設備組成,將探測地月和近月的空間環境參數。

“嫦娥一號”計劃將于2007年發射,而后圍繞月球進行一年的探測。

中國的探月計劃經過長期準備、10年論證,于2004年1月正式立項,被稱作“嫦娥工程”。該工程目前主要集中在繞月探測、月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布調查、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。

相關資料

為月球畫像

繞月探測工程是我國月球探測的第一期工程,即研制和發射第一顆月球探測衛星。該星將環繞月球運行,并將獲得的探測數據資料傳回地面。該工程由探月衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用五大系統組成?,F已確定探月衛星主要利用“東方紅三號”衛星平臺,運載火箭采用“長征三號甲”火箭,發射場選用西昌衛星發射中心,探測系統利用現有航天測控網,地面應用系統由中國科學院負責開發。

具體計劃是,“長征三號甲”火箭從西昌發射中心起飛,將“嫦娥一號”衛星送入地球同步轉移軌道后實現星箭分離,衛星最后進入環繞月球南、北極的圓形軌道運行,并對月球進行探測,軌道距離月面的高度為200公里。

設計壽命為1年的“嫦娥一號”衛星,將攜帶立體相機、成像光譜儀、激光高度計、微波輻射計、太陽宇宙射線檢測器和低能離子探測器等多種科學儀器,對月球進行探測。它在環月飛行執行任務期間,主要獲取月面的三維影像,分析月面有用元素含量和物質類型的分布特點,探測月球土壤厚度,檢測地月空間環境。其中前3項是國外沒有進行過的項目,第4項是我國首次獲取8萬公里以外的空間環境參數。此外,美國曾對月球上的5種資源進行探測,我國將探測14種,其中重要的目標是月球上的氦—3資源。氦—3是一種安全高效而又清潔無污染的重要燃料,據統計,月球上的氦—3可以滿足人類1萬年以上的供電需求。月球土壤中的氦—3含量可達500萬噸。

觀測

我國首顆探月衛星“嫦娥一號”發射在即,民眾親睹“嫦娥奔月”的熱情與日俱增。記者從組織參觀此次發射活動的四川西昌金英旅行社獲悉,目前已有1000多人報名參觀。同時,此前預定的800元參觀門票票價有可能會向上調整。

發射初定2007年10月24日18:05

據專家透露,衛星最佳發射時間的確定相當復雜,需對當地雷電、降水和云量等因素進行詳細分析,并結合相關歷史資料來判斷。在航天、衛星發射、氣象、天文等多個部門反復協商下,最終確定了最佳發射窗口為10月24日下午6時05分左右。

目前西昌衛星發射中心的準備工作緊張而有序,用于發射“嫦娥1號”的長征三號甲火箭已經吊裝進3號塔的回轉平臺,而“嫦娥1號”也已經進入發射區3號發射塔靜靜矗立,藍色的回轉平臺緊緊閉合,呈測試狀態。西昌衛星發射中心測試發射、測量控制等五大系統科技人員,正在爭分奪秒,精測細量,為確?!版隙?號”衛星順利發射升空進行最后的準備,目前準備工作一切順利。

據了解,為確?!版隙?號”順利升空,西昌衛星發射中心對2號、3號發射塔都進行了數十項技術改造。目前,中心兩個塔架均具備發射“嫦娥1號”的能力。有專家評價說,升級后的3號發射塔架已成為世界上最先進的發射塔架之一。數天之后,“嫦娥1號”將從85米高的3號發射塔起飛,奔往38萬公里之外的月球。屆時世界將再次矚目中國。

“嫦娥一號”已“站”上發射塔

10月17日下午,記者驅車自西昌市城區出發,沿西南方向上瀘黃高速公路。沿途,不時可見火箭雕塑以及“衛星城”等標語。約35分鐘后,汽車自漫水灣鎮下瀘黃高速公路,拐上一條柏油簡易公路。當地人把進這條簡易公路稱之為“進溝”,不知是否與衛星發射基地在山溝溝有關。

發射中心17日戒備森嚴,18日可參觀

由于衛星發射在即,衛星發射中心10月17日全天禁止游客參觀。

站在“西昌衛星發射中心”石雕前,遠遠可看見一幢高大的建筑。當地人介紹,那就是即將發射的“嫦娥一號”發射架。西昌衛星發射中心門前,一名衛兵威嚴地站立著,另一名衛兵來回檢查過往車輛、行人的證件。

據當地旅行社工作人員介紹,10月16日和10月18日,西昌衛星發射中心正常對游客開放。

此外,“嫦娥一號”發射前,附近方圓四公里之內的居民將撤離,2.5公里內的居民必須撤離出該區域。據稱,此舉是為預備火箭發射萬一失敗,避免對附近居民造成人員傷亡。

10月17日,記者進入發射中心附近區域,距最近的衛星發射架不過200米遠。站在發射中心南面的半山腰上,可見發射中心三面環山:左側是牦牛山,右側是峽谷口,對面的山峰較小,當地人尚未為其取名。

記者看到,高大的2號發射塔和3號發射塔分隔在兩個區域。亞洲最高的2號發射塔,固定架和移動塔處于分開的狀態,分別矗立在一條鐵軌的兩頭。

最為顯眼的是即將發射“嫦娥一號”的3號塔。和2號塔不同的是,3號塔是全封閉的,從外面看就像一座沒有窗戶的大樓,樓頂上方是一部巨大的橘紅色吊車。

據航天專家評價,升級后的3號發射塔架已成為世界上最先進的發射塔架之一。另外,分布在發射基地各處的6個避雷塔尖高聳入云,最長的約有70層樓高。

據了解,截至10月17日下午,用于發射“嫦娥一號”的長征三號甲火箭和“嫦娥一號”都已經吊裝上發射塔,正在進行最后的測試。

記者看到,基地內車輛、人員來回忙碌著,“嫦娥一號”發射架下,數盞電燈分外閃亮,如發射時噴射出的火焰一般。

此前,為確?!版隙鹨惶枴表樌?,西昌衛星發射中心對2號、3號發射塔都進行了數十項技術改造。目前,中心兩個塔架均具備發射“嫦娥一號”的能力。

嫦娥一號”將利用上海造”激光眼”拍下首張中國版全月地形圖

不論“嫦娥”奔月還是登月,首先要制作一張月球地圖,這是每個制訂探月計劃國家的必答題,有望于本月下旬發射的“嫦娥一號”衛星也不例外。

記者獲悉,該星搭載上??蒲腥藛T自主研制的激光高度計,將承擔我國首位“探月攝影師”之責,為世人拍下第一幅擁有較高精度的中國版全月地形圖。

首只太空“激光眼”

作為“嫦娥一號”最重要的載荷之一,這臺激光高度計的正樣產品目前已裝星。在上??梢砸姷狡涑鯓赢a品,“身長”30厘米,“體重”15公斤,看上去像是一臺放在鐵盒子里的攝像機,但它“拍”的東西可不是平面影像,而是三維立體的。令專家自豪的是,中科院上海技術物理研究所和上海光學精密機械研究所在以往科研基礎上,僅用兩年時間便按時交付這只“激光眼”,關鍵部件全部實現國產,整體水平達到國際先進,并即將成為我國首臺發射進入太空的激光高度計。

激光拍照“掐秒表”

“激光眼”的制圖形式非同一般,不是靠成像,而是靠“秒表”。激光高度計會向月球不斷發射和接收反射回來的激光,并不斷精確計時?!版隙鹨惶枴庇辛怂?,就好似向月亮表面一個接一個派出“光速短跑隊員”,這些“運動員”一觸到月面就即刻原路返回;激光高度計根據其“跑步”成績,就能實時計算出其所跑距離,從而分辨出月面哪高、哪低,哪是山脈、哪是盆地,最終得到各處的實際海拔,合成為一幅帶有月球高程的完整地形圖。

按計劃,在“嫦娥一號”進入環月階段后,激光高度計便開始工作,不論月球表面是白天還是黑夜,也不論衛星處于正飛還是側飛,都將長期開機,在200公里軌道高度上,每隔一秒發射一束激光。就這樣,“嫦娥”像繞絨線球一樣,圍著月亮轉了一圈又一圈,留下一個個激光“足印”,把月表狀況統統掃描下來。

為后期著陸打基礎

激光高度計技術不僅將為后期探月工程打基礎,還將延伸至其它深空探測領域。美國科學家在第一代和第二代火星探測器上都采用了這種激光高度計,通過不同顏色來標定不同高度,火星地貌簡潔形象地展現出來,這也為火星探測器選定最佳著陸點提供了極有價值的依據。

據透露,我國已開始著手火星和小行星探測論證,這類“激光眼”有望在其中發揮作用。

“嫦娥1號”將在10月24日下午6時許發射升空。有關天文空間研究方面的專家也證實了這一說法。

據專家透露,衛星最佳發射時間的確定相當復雜,需對當地雷電、降水和云量等因素進行詳細分析,并結合相關歷史資料來判斷。在航天、衛星發射、氣象、天文等多個部門反復協商下,最終確定了最佳發射窗口為10月24日下午6時05分左右。

目前西昌衛星發射中心的準備工作緊張而有序,用于發射“嫦娥1號”的長征三號甲火箭已經吊裝進3號塔的回轉平臺,而“嫦娥1號”也已經進入發射區3號發射塔靜靜矗立,藍色的回轉平臺緊緊閉合,呈測試狀態。西昌衛星發射中心測試發射、測量控制等五大系統科技人員,正在爭分奪秒,精測細量,為確?!版隙?號”衛星順利發射升空進行最后的準備,目前準備工作一切順利。

據了解,為確?!版隙?號”順利升空,西昌衛星發射中心對2號、3號發射塔都進行了數十項技術改造。目前,中心兩個塔架均具備發射“嫦娥1號”的能力。有專家評價說,升級后的3號發射塔架已成為世界上最先進的發射塔架之一。數天之后,“嫦娥1號”將從85米高的3號發射塔起飛,奔往38萬公里之外的月球。屆時世界將再次矚目中國。

嫦娥一號如果發生異常,可用激光摧毀

火箭里有的部件有兩個或三個,允許一個或者兩個零件是壞的,不影響整個火箭的正常工作。還有的設備是“雙點雙線的冗余”等。

另外,西昌衛星發射中心的技術人員還為火箭“減輕負擔”(專業上稱之為“降額設計”),采取雙線設計,留有余量,保證線路安全。一般可以為設備降一半的負擔。

據悉,西昌衛星發射中心自2003年以來,做了一些相關系統級的冗余,主要是控制系統的冗余。

記者了解到,火箭飛行時,有一個測量系統測量其位置、速度等。其計算機設備采用3個CPU的。據介紹,火箭包括控制系統 (類似轉向等設備)、 結構系統(承載)、動力系統和測量系統。

異常運行超過安全范圍 火箭將被擊碎

當前,針對“嫦娥一號”的發射安全工作,已做到萬無一失。在人員疏散方面,由當地政府負責(本報曾作詳細報道)。其他安全方面,由部隊和科學家們負責。

不僅如此,“基地已做好應付最壞打算的技術準備,而且非常先進和成熟?!弊蛉?,參加漫水灣“發射安全”會議的有關人士向記者透露:“針對火箭升空可能出現的萬分之一可能性的兩種故障情況,發射基地都做好了全力技術保障?!?

一種情況是,長征三甲火箭在噴火起飛時,因某種不可預知的原因,突然停滯不動。一旦出現這種苗頭,整個系統的應急預案就會快速啟動,消除可能發生的所有危險。據稱,該技術處于世界絕對領先地位,可完全防患于未然。

另一種情況是,當火箭正常點火升空后,在極短的時間內,突然出現軌道運行異常,而且,這種異常超越了安全范圍。在此千鈞一發之時,護衛火箭上天的激光等儀器,就會迅速發揮作用,瞄準核心目標,將其擊碎,其碎片也必將落在疏散安全范圍區內,不會對人畜造成任何傷亡。

嫦娥一號平臺以中國已成熟的東方紅三號衛星平臺為基礎進行研制,星體尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米,并充分繼承中國資源二號衛星、“中巴地球資源衛星”等衛星的現有成熟技術和產品,進行適應性改造。所謂適應性改造就是在繼承上的創新,突破一批關鍵技術。

嫦娥一號星體為立方體,兩側各有一個太陽帆板,最大跨度達18.1米,重2350千克,工作壽命一年。它將運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。

該衛星平臺由結構分系統、熱控分系統、制導,導航與控制分系統、推進分系統、數據管理分系統、測控數傳分系統、定向天線分系統和有效載荷等9個分系統組成。這些分系統各司其職、協同工作,保證月球探測任務的順利完成。星上的有效載荷用于完成對月球的科學探測和試驗,其它分系統則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務。

嫦娥一號衛星

根據我國探月衛星工程的四大科學目標,在嫦娥一號上搭載了8種24臺件科學探測儀器,重130千克,即微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。 [詳細]

國外媒體熱評嫦娥一號飛天

自1969年7月16日美國“阿波羅11號”飛船首次實現載人登月以來。根據對月球的多次實地勘探和對從月球帶回的巖石、土壤進行分析研究的結果,人類對月球的面貌已有了較多的了解??茖W家認為,月球上的巖石比地球上的還要古老,月球和地球幾乎是由同樣的化學元素構成的,只是組成的成分有所不同。例如,月巖所含的鈣和鋁比地球上的巖石,其含量要高,月球沒有磁場,其外殼比較穩定,近30億年以來幾乎沒什么變化。盡管天文學家早就認為,月球體態嬌小,引力柔弱(為地球的1/6),根本不具備縛住大氣的能力,在向陽面的高溫下,任何氣體分子都會輕而易舉地達到脫離速度而逃之夭夭。但對月球的實測表明,月球表面并不是沒有任何大氣的不速之國,只是大氣層太稀薄,表面大氣壓僅為2X10“巴,而且大氣成份比較復雜,隨時空多變,通常在黑夜時的大氣成份主要由40%的氬、40%的氖和20%的氦組成,到日出時還會加入極少量的甲烷和氨等,有些地區的大氣中還會發現極微量的氫、氡、鈉、釙和鉀原子等。美國科學家日前宣稱,月球上有冰存在,這就可能為探索月球奧秘的人們提供飲用水,也可將冰分解為氫和氧,從而為火箭提供燃料。

從實地勘探中發現,月球上總共有30多萬座環形山,星羅棋布,彼此環抱,最大的環形山,直徑近300千米、海撥高達6000米以上,十分壯觀。遺憾的是,由于月球上沒有水源,這些山都是光禿禿的,寸草不生,十分荒涼。顯然,要想使如此荒漠的月球世界成為適合于生物生存的天堂,最終變成一個生機勃勃、萬物競存、鳥語花香的天上人間,當務之急是必須解決月球上的供水問題。多年來,科學家們已提出過多種設想。有一個解決辦法是:采掘月球上儲存量極為豐富的氧化鐵,用太陽能熔化爐進行熔煉,使其放出大量的氧,與運輸飛船從太空中收集制取的液態氫相結合,來生成供月球開發需要的水。這種在月球和太空就地取材,合成制水的方案,從原理上是可行的,但要實施這一巨大的工程,決不是輕而易舉的,涉及到能源、采掘、運輸、生活等一系列問題需要配套解決。

對人類最富吸引力的,是月球土壤中含有大量的氣體狀的“氦-3”,這是一種比目前地球上核電站所用的氘原料的放射性要低得多的核材料?!昂?3”原本大量存在于太陽噴射出來的高能粒子流(太陽風)中,在幾乎沒有大氣的月球上,“太陽風”直接降落下來,久而久之,在月面的沙粒、巖石中,大約集聚有上100萬噸這種材料,若能進行大量開采,不但可供月球開發所需能源,還可為21世紀地球核聚變提供用之不竭的核能原材料。

月球的白天和夜間持續時間都長達半月之久,白天氣溫最高達127℃,夜間溫度又低達零下183度,如此酷熱嚴寒而又溫差劇變的氣候,是月球上沒有人煙和生命的另一個重要原因。俄羅斯科學家已對如何利用月球上的土壤和巖石制造水泥等建筑材料,然后利用這些材料建筑一座可以調節室溫,使其適合于人類居住的生活基地作過長期研究。有一個方案是,他們通過對月球的一些實測數據進行分析,認為月球很可能是一個空心球體?;谶@一認識,有朝一日,就可在月球表面打一條通道,進入月球地殼深處的“地下月宮”,在那里建造一座適于人類居住的“地下城”。這樣,乘坐飛船奔月的旅游者,可在這座“地下城”找到過夜的旅館??萍脊ぷ髡呔涂梢赃@座地下城為基地從事月球資源勘探、太空產品生產、天文觀測等活動。在“地下月宮”這個永久基地未建成之前,科學家建議可以先在地球上制成一些預制塑模構件,形成一個自動豎升的巨形圓筒。事先裝配好后,用宇宙運輸船送到月球表面,圓筒在月球表面一登陸即自動分成兩半打開,并自動形成一座多層結構的建筑物,作為初登月球“志愿者”的臨時居所。(尹士)

37年的時間!中國完成了從地球衛星上天到月球衛星成功繞月的巨大跨越。11月7日8時34分,隨著嫦娥一號衛星正式進入距月球200公里的工作軌道,中國將第5張“月球俱樂部”的門票牢牢地攥在了手中?!霸谌祟惢顒佑忠淮蜗蛱胀卣沟墓澒茄凵?,中國沒有像前兩次向海洋、天空拓展那樣耽誤太多的歲月與工夫,終于邁進了‘月球俱樂部’?!崩@月探測工程總指揮欒恩杰說。

“至此,嫦娥一號發射實施階段的工作圓滿完成?!眹液教炀职l言人李國平昨天在關于嫦娥一號的第4次新聞發布會上表示,這標志著繞月探測的工程目標基本實現,中國具備了對月球進行探測的能力。據透露,嫦娥一號下一步將修正軌道偏差,在軌進行設備測試。

11月傳回首段語音數據

預計嫦娥一號衛星11月下旬傳回第一段語音數據,打開全部探測儀器進行科學探測。隨后,我國地面應用系統將根據衛星傳回的探測數據,按照四個科學目標的要求進行分析處理,并制作第一張月球圖片。

“根據衛星的工作軌道和月球的自轉周期,CCD立體相機一個月內可以對全月球表面覆蓋一遍,微波探測儀可以覆蓋兩遍,干涉成像光譜儀需兩個月覆蓋一遍?!崩顕秸f,“到2008年1月中旬,衛星上所有對月探測儀器都將覆蓋全月球一次?!?

日凌現象威脅衛星通信

“衛星進入工作軌道后,需要先建立三體定向工作姿態,才能開展各項繞月探測活動?!崩@月探測工程衛星系統總設計師顧問李鐵壽說。

李鐵壽介紹說,所謂三體定向,就是指衛星的太陽帆板保持對日定向,以獲得足夠的能源;衛星有效載荷工作面保持對月定向,以保證對月球實施探測;數據傳輸定向天線保持對地定向,以便能夠建立暢通的通信鏈路,傳回各種探測信息。

“近期出現的日凌現象可能會對通信信號產生一定的干擾,甚至會影響衛星測控信號的接收?!崩@月探測工程測控系統主任設計師李海濤說,“不過,測控系統已經做了充分準備?!比樟璎F象指太陽在地球赤道上空,此時太陽距地球最近,太陽發出的電磁波對地球的輻射最為強烈。

拍不到美國登月者腳印

“根據現在的情況估計,本月下旬我們有望獲得第一批的月球表面圖像數據?!崩@月探測工程衛星系統副總設計師孫輝先介紹,嫦娥一號衛星搭載的立體相機是用一臺相機完成了通常情況下需要兩三臺相機來做的工作,它能夠同時獲得三個不同視角的三幅二維圖像,通過反演可以獲得月表的三維立體圖。

嫦娥一號會不會拍攝到美國當年探月者的腳???孫輝先明確表示,要看清這個腳印像元的分辨率應該是在厘米量級。目前,嫦娥一號衛星上的相機包括過去國際上對月球的探測和最近、將來其他一些探月項目的相機都沒有這么高的分辨率??隙ǖ卣f,通過月球探測儀器看清腳印目前不會(實現)。

未確定要研制空間站

李國平在回答記者關于建立中國第一個空間站的提問時表示,根據我國發布的《國家中長期科技發展規劃綱要》及《航天發展“十一五”規劃綱要》,我國在近期還要繼續開展載人航天和月球探測后續工程研究。從目前國家發布的各種規劃里,中國還沒明確提出要開展空間站的研制。

“目前由16個國家共同組建成的國際空間站,給在太空進行各種空間實驗提供了便利條件,中國的科學家非常愿意參與到國際空間站的實驗工作?!崩顕秸f。

嫦娥一號數字

10月24日成功發射,飛行326個小時,實施4次加速、1次中途軌道修正、3次近月制動,總飛行距離約180萬公里,最終成功進入經過月球南北兩極、軌道周期127分鐘、軌道高度200公里環月工作軌道。

嫦娥一號時間

11月下旬,傳回第一段語音數據,打開全部探測儀器進行科學探測。

到2008年1月中旬,衛星上所有對月探測儀器都將覆蓋全月球一次。

月球俗稱月亮,也稱太陰。月球的年齡大約也是46億年,它與地球形影相隨,關系密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當于地球質量的1/81,月面的重力差不多相當于地球重力的1/6。

 


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