月球探测及其意义

1、月球探测及其意义一、中国探月工程中国探月工程经过10年的酝酿，最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回” 3 个阶段。第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、 地质构造与物理场进行探测。第二期工程时间定为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降 落在月球上进行探测。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。第三期工程时间定在2011至2020年，目标是月面巡视勘察与采

2、样返回。其中前期主要 是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后，研制 和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回 地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。 此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。二、探月的目标及其最新发展50年代末60年代初，前苏联连续获得数个空间赛第一：1957年10月4日发射第一颗 人造地球卫星，1961年4月12日第一位航天员加加林进入太空与之相比，尽管美国也 获得了两个第一：11960年4月发射第一颗气象卫星“泰罗斯”，1962年7月第一颗有源通

3、信卫星作试验性通信，但同苏联的巨大成就相此，显得小巫见大巫。在加加林飞行之后不到 四个星期，美国航天员阿兰谢泼德中校乘“水星”号飞船进行了亚轨道飞行186千米）， 它说明美国具备了摆脱空间困境的能力。1961年5月25日，美国肯尼迪总统向全世界宣布 实施宏伟的载人登月计划。这个“阿波罗”载人登月计划虽然是美国与苏联竞赛的产物，但 也可以认为是人类向太阳系扩张的第一步。与冷战时期相比，各国在新世纪的探月活动呈现出新特点。当时美苏探月的目的是满足 政治和科技需要，而现在各国的主要目的是把科学探索和经济需求相结合，以探测月球资源 为主，为未来月球资源开发、利用奠定基础。中国在2007年发射了 “嫦娥

4、一号”，开始了自古以来中国人的探月梦想。中国探月卫星 工程有五大工程目标：一是研制和发射中国第一颗探月卫星；二是初步掌握绕月探测基本技 术；三是首次开展月球科学探测；四是初步构建月球探测航天工程系统；五是为月球探测后 续工程积累经验。为此要突破月球探测卫星的关键技术；初步建立中国的深空探测工程大系 统；验证有效载荷和数据解译等各项关键技术；初步建立中国深空探测技术研制体系；培养 相应的人才队伍。近年有多个国家相继发射卫星登月。22003年9月，欧洲第一个月球探测器“智能1号”顺利升空，并在完成观测使命后， 于2006年9月成功撞击月球。欧洲还计划未来让宇航员登陆月球并分阶段建立月球基地。200

5、7年9月，日本绕月探测卫星“月亮女神”发射升空。它取得多项成果，包括描绘1美国成功发射世界第一颗气象卫星”泰罗斯1号”，中国经济网，2006年4月1日2人类探月之路，新华网出世界首幅高精确度月球全球地形图；发现月海底部存在弯曲的层状构造；发现月球表面正 面和背面重力存在差异等。2008年10月，印度发射首个无人探月器一一“月船1号”，它利用携带的各种仪器收 集月球地理结构、化学构成及矿藏等数据，并收集月球地理数据以绘制高精度的三维月球地 图。但到2009年8月底，“月船1号”与地面失去联系，任务被迫终止。印度科研人员正在 研制新的无人探月器一一 “月船2号”，预计2013年上半年发射升空。20

6、09年6月18日，美国航天局利用一枚“宇宙神一5”运载火箭将两个月球探测器发 射升空，这标志着美国“重返月球”计划正式启动。2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心发射升空， 中国探月工程二期揭开序幕。三、探月工程的意义月球,是离地球最近的天体，理所当然成为空间探测的首选目标。月球探测将为继空间 站之后载人航天的下一步一一人类重返月球和建立月球基地提供依据。第一，3促进科学的发展，首先，对月球本身的科学研究可以大大提高人类对于宇宙的认 识，包括认识太阳系的演化及其特性，认识空间现象和地球自然系统之间的关系。月球表面 含有能够追溯到数十亿年前被慧星和小行星碰撞的

7、记载，而地球的大气层掩盖了这种记载， 对月球的探测可以提供有关地球上生命起源和进化的线索。对月球及其他星球的探测活动不 仅能揭示科学的奥秘，还可带动其他领域科学技术的飞速发展，如人工智能、机器人、遥控 作业、加工自动化、高超音速飞行、光学通信和高速数据处理、超高强度和耐高温材料、空 间发电站、电功率微波传输、无污染飞行器以及空间生命科学等。总之，月球探测及其技术 的二次开发应用，势必带动科学技术进步，促进工业的发展，给国民经济带来巨大利益，对 人类文明产生深远影响。第二，月球可作为对其他星球探测和研究的平台：月球表面在地质构造上比地球表面要 稳定得多，使其可成为建造探测天体望远镜和遥感器的极好

8、场所；又由于月球没有厚的大气 层，月球基地的望远镜可以比地基系统更清晰地观测其他星体。总之，月球可以作为一个平 台，对太阳系、恒星系和银河系中的其他星体进行观测和研究，是进行天文物理学(特别是 甚低频射电研究)、重力波物理学和中微子物理学实验和观测极有吸引力的场所。第三，月球可作为人类航天活动的基地和能源基地：从“阿波罗”计划获得的资料表明， 月球具有丰富的物质资源，月岩中含有地壳里的全部元素和约60种矿藏。在月球土壤中， 氧占40%，它是推进剂、受控生态环境生命保障系统的供氧源；硅占20%，是制作太阳电 池阵的原材料。其他元素占的比例是：铝6%8%、镁3%7%、铁5%11.3%、钙8%10.

9、3%、 钛5%6%、钠、铬、钾、锰含量占千分之几，锆、钡、钪、铌含量为万分之几。而且月球 表面还富含地球上没有的能源氦-3(he-3)，它是核聚变反应堆理想的燃料，可提供便宜、无 毒、无放射性的能源，据估算，月岩表面的he-3藏量可满足目前世界能源需要达1000年左 右。“克莱门汀”探测器的成功探测已证实月球上有水冰存在，这是建立有人月球基地的基 本水源，大大激发了世界各国对月球探测和开发的兴趣。实施月球探测工程，将推动中国航天领域的国际合作。在世界掀起新一轮月球探测高潮 之际，通过开展月球探测工程，可以促进我国航天活动各领域的国际交流与合作。同时，月 球探测工程的开展，对于培养一支在相关领域高素质、高水平的人才队伍，促进