人类对月球的探索.pptx

人类对月球的探索 潘斌杰 国家对月球的 探索 中国对月球的探索 月球简介 月球，俗称月亮，古称太阴，是环绕 地球运行的一颗卫星。它是地球唯一的一颗 天然卫星，也是离地球最近的天体（与地球 之间的平均距离是384400千米）。 俄国对月球的探索 美国对月球的探索 月球介绍 月球也称太阴，俗称 月亮，是地球的伴星和卫星， 也是离地球最近的天体，还是 被人们研究得最彻底的天体。 人类至今第二个亲身到过的天 体就是月球。月球的年龄大约 有46亿年。月球有壳、幔、核 等分层结构。最外层的月壳平 均厚度约为60-65公里。月壳下 面到1000公里深度是月幔，它 占了月球的大部分体积。月幔 下面是月核，月核的温度约为 1000度，很可能是熔融状态 的。月球直径约3476公里，是 地球的1/4、太阳的1/400。月 球的体积只有地球的1/49，质 量约7350亿亿吨，相当于地球 质量的1/80左右，月球表面的 重力约是地球重力的1/6。 科技名词定义 中文名称： 月球 英文名称： moon 其他名称： 月亮 定义1： 地球的卫星，绕地球转动 的唯一天体。 所属学科： 地理学（一级学科）； 地理学总论（二级学科） 定义2： 地球唯一的天然卫星。 所属学科： 天文学（一级学科）； 太阳系（二级学科） 中国对月球的探索 方案 我国航天科技工作者早在1994年就进行了探月活动 必要性和可行性研究，1996年完成了探月卫星的技 术方案研究，1998年完成了卫星关键技术研究，以 后又开展了深化论证工作。 经过10年的酝酿，最终确定我国整个探月工程分为 “绕”、“落”、“回”3个阶段。 第一步为“绕”，即发射我国第一颗月球探测卫星 ，突破至地外天体的飞行技术，实现月球探测卫星 绕月飞行，通过遥感探测，获取月球表面三维影像 ，探测月球表面有用元素含量和物质类型，探测月 壤特性，并在月球探测卫星奔月飞行过程中探测地 月空间环境。第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”已 于2007年10月24日发射。 第二步为“落”，时间定为2007年至2010年。即发 射月球软着陆器，突破地外天体的着陆技术，并携 带月球巡视勘察器，进行月球软着陆和自动巡视勘 测，探测着陆区的地形地貌、地质构造、岩石的化 学与矿物成分和月表的环境，进行月岩的现场探测 和采样分析，进行日-地-月空间环境监测与月基天 文观测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视 车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定 着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月 岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的 选址提供月面的化学与物理参数。 第三步为“回”，时间定在2011至2020年。即发射 月球软着陆器，突破自地外天体返回地球的技术， 进行月球样品自动取样并返回地球，在地球上对取 样进行分析研究，深化对地月系统的起源和演化的 认识。目标是月面巡视勘察与采样返回。 当“绕、落、回”三步走完后，中国的无人探月技 术将趋于成熟，中国人登月的日子也将不再遥远。 绕 落 回 完成目标 1、获取月球表面三维影像。划分 月球表面的基本地貌构造单元，初步编制月 球地质与构造纲要图，为后续优选软着陆提 供参考依据。 2、分析月球表面有用元素含量和 物质类型的分布特点。对月球表面有用元素 进行探测，初步编制各元素的月面分布图。 3、探测月壤特性。探测并评估月 球表面月壤层的厚度、月壤中氦-3的资源 量。 4、探测地月空间环境。记录原始 太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境 的影响。 撞月撞月 北京时间2007年3月1日16时13分10秒， 嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技 人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36 度、南纬1.50度的预定撞击点。至此，在经 历了长达494天的飞行后，静谧、遥远的月 球土地终于成为这位中国首个“月球使者”的 生命归宿。而随着此次“受控撞月”的准确实 施，中国探月一期工程也宣布完美落幕。 嫦娥工程介绍 “嫦娥奔月”是中国家喻户晓 的神话故事，相传嫦娥吞下灵 药后飞上月亮。2004年，中国 正式开展月球探测工程，并命 名为“嫦娥工程”。嫦娥工程 的第一阶段计划，是预定于 2007年年底前，发射中国第一 颗月球探测卫星“嫦娥一号” 环绕月球运行，及进行为期一 年的月球探测任务。 从1958年至1976年，前苏联发射24个月球号探测器到达月球的第一位使者，首次 实现了从地球到另一个天体的飞行。它载的科学仪器舱内的无线电通信装置，在撞击 月球后便停止了工作。同年10月4日月球3号探测器飞往月球，3天后环绕到月球背面， 拍摄了第一张月球背面的照片，让人们首次看全了月球的面貌。世界上率先在月球软 着陆的探测器，是1966年1月31日发射的月球9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，用摄像机拍摄了月面照片。这个探测器重1583千克，在到达 距月面75千米时，重100千克的着陆舱与探测器本体分离，靠装在外面的自动充气气球 缓慢着陆成功。1970年9月12日发射的月球16号，9月20日在月面丰富海软着陆，第一 次使用钻头采集了120克月岩样口 ，装入回收舱的密封容器里，于24日带回地球。 1970年11月10日，月球17号载着世界上第一辆自动月球车上天。17日在月面雨海着陆 后，月球车1号下到月面进行了10个半月的科学考察。这辆月球车重756千克，长2.2米 ，宽1.6米，装有电视摄像机和核能源装置。它在月球上行程10540米，考察了8千平方 米月面地域，拍摄了200幅月球全景照片和20000多张月面照片，直到1971年10月4日核 能耗尽才停止工作。1973年1月8日发射月球21号，把月球车2号送上月面考察取得更多 成果。最后一个月球24号探测器于1976年8月9日发射，8月18日在月面危海软着陆，钻 采并带回170克月岩样品。至此，前苏联对月球的无人探测宣告完成，人们对月球的认 识更加丰富和完整了。 ，其中18个完成探测月球的任务。1959年9月12日发射的月球2 号，两天后飞抵月球，在月球表面的澄海硬着陆，成为在冷战期间美苏两国白热化的 太空竞赛中，苏联人一度占尽优势。但出乎意料的是，最早登上月球的却是美国人。 就在“阿波罗11”号宇航员阿姆斯特朗在月球上率先跨出人类历史的一大步时，苏联人 会无动于衷吗？事实上，苏联人也一直在为载人登月而努力，不过由于致命设计缺陷 ，连续数次发射失败，让苏联人载人登月的梦想化为泡影。近日，莫斯科航空学院一 实验室公开了关于苏联载人登月计划一组珍贵的解密照片，照片显示了这项失败的登 月计划中的主要设备，包括从未公开的“LK月球飞船”以及从未使用过的月球登陆车 等。其实，就在肯尼迪总统宣称美国将争取率先将宇航员送上月球时，苏联科学家仍 然领先于美国同行。苏联人早在1959年就已将月球探测器“月球2”号送到了月球表 面。此外，他们还于1966年发射了一颗环月轨道卫星。但N-1火箭的连续四次失败最终 让苏联不得不中止了载人登月。 前苏联的探月历程 美国登月计划 美国是人类最早登上月球的国家，美国的登月计划就是阿波 罗计划（Apollo Project），又称阿波罗工程，是美国从1961 年到1972年从事的一系列载人登月飞行任务。美国于20世纪 60年代至70年代初组织实施的载人登月工程，或称“阿波罗 ”计划。它是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。工 程开始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功结束，历 时约11年，耗资255亿美元。在工程高峰时期，参加工程的有 2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30 万人。 美国的探月历程 国最早于1958年8月18日发射月球探测器，但由于第一级火箭升 空爆炸，半途夭折了。随后又相继发射3个先锋号探测器，均告 失败。 直到1964年1月30日发射的徘徊者6号才在月面静海地区 着陆。但由于电视摄像机出现故障，没有能够拍回照片。同年7 月28日徘徊者7号发射成功，在月面云海着陆，拍摄到4308张月 面特写照片。随后1965年2月17日发射的徘徊者8号和3月24日发 射的徘徊者9号，都在月球上着陆成功，并分别拍回7137张和 5814张月面近景照片。1966年5月30日发射勘测者1号新型探 测器，经过64小时的飞行，在月面风暴洋软着陆，向地面发回 11150张月面照片。到1968年1月1日发射的7个勘测者探测器中， 有2个失败，5个成功。后来，美国又发射了5个月球轨道环行器 ，为阿波罗载人登月选择着陆地点提供探测数据。经过这一系列 的无人探测之后，月球的庐山真面目显露出来了。 登月前的准备 19661968年美国进行了6次不载人飞行试验，在近地轨 道上鉴定飞船的指挥舱、服务舱和登月舱，考验登月舱的动 力装置。19681969年，发射了“阿波罗”7、8、9号飞船， 进行载人飞行试验。主要作环绕地球、月球飞行和登月舱脱 离环月轨道的降落模拟试验、轨道机动飞行和模拟会合、模 拟登月舱与指挥舱的分离和对接。按登月所需时间进行了持 续11天的飞行，检验飞船的可靠性。1969年5月18日发射的“ 阿波罗”10号飞船进行了登月全过程的演练飞行，绕月飞行 31圈，两名宇航员乘登月舱下降到离月面15.2公里的高度。 登上月球 1969年7月20-21日“阿波罗”11号飞船载着三名宇航员成功登上月球， 首次实现人类踏上月球的理想。此后美国又相继6次发射“阿波罗”号飞 船，其中5次成功。总共有12名航天员登上月球。 “阿波罗”11号飞船登月飞行1969年7月16日由“土星”5 号火箭运 载“阿波罗”11号飞船升空。第三级火箭熄火时将飞船送至环绕地球运 行的低高度停泊轨道。第三级火箭第二次点火加速，将飞船送入地月 过渡轨道。飞船与第三级火箭分离，飞船沿过渡轨道飞行2.5天后开始接 近月球，由服务舱的主发动机减速，使飞船进入环月轨道。宇航员NA 阿姆斯特朗和EE奥尔德林进入登月舱，驾驶登月舱与母船分离， 下降至月面实现软着陆。另一名宇航员仍留在指挥舱内，继续沿环月轨 道飞行。登月宇航员在月面上展开太阳电池阵，安设月震仪和激光反射 器，采集月球岩石和土壤样品22千克，然后驾驶登月舱的上升级返回环 月轨道，与母船会合对接，随即抛弃登月舱， 起动服务舱主发动机使飞 船加速，进入月地过渡轨道。在接近地球时飞船进入载人走廊，抛掉 服务舱，使指挥舱的圆拱形底朝前