《人类未来家园》课件

1、人类未来家园月球兴趣小组电子刊物 “嫦娥一号”奔月记实 各国登月计划 展望月球未来目录 “嫦娥一号”的故事 月球的美丽传说 人类登月的梦想 人类探月之路 月亮上的宝贝 中国“嫦娥”工程 明天的月球CONTENT 2007年10月24日18时，承载着中国人几千年奔月梦想的“嫦娥一号”探月卫星，乘 “长征三号甲”运载火箭，奔向了美丽的月球。那一刻，全世界的目光都聚焦到了中国。 本刊物记录了这历史性的一刻，并描述了当今世界各大航空强国的奔月情况。在科学技术日新月异的今天，人们已经开始越来越关注月球，并着手实现登月梦了。 相信在不久的未来，从地球诞生之日起就伴随着地球的月球，一定能够成为全人类共同的家

2、园。卷首语嫦娥一号的故事清晨7时10分持续两个半小时的暴雨逐渐减弱。随后降雨基本停止，天空开始放晴。大家开始庆幸，天公作美！2007年10月24日凌晨4时西昌突降小雨。几分钟后，迅速演变为倾盆大雨。西昌卫星发射中心的空气也随着这突如其来的大雨变得凝重起来。此时此刻，发射中心里每一个人都在担心，担心我们的“嫦娥一号”今天能顺利奔月吗？要知道发射“嫦娥一号”卫星是非常不容易的，要考虑到月球运行到与地球相对距离最短，以及卫星与月球交汇入轨的较佳时机，每月适宜发射的时间只有一次，每次发射时间段仅仅只有35分钟。在这个发射时间段里，天气条件是制约能否发射的重要因素，雷雨、高空风速过大都会直接影响发射。如

3、果错过发射时机，卫星上天后就要自己进行轨道调整，这样就会消耗大量的燃料，对卫星以后的飞行是个相当不利的因素。如果错过这次时机，就要推迟整整一个月后才能进行发射，并且，由于其他条件变化，一次推迟后，甚至可能会出现需要再推迟半年时间。这将造成无法估量的损失！奔月记大家好，我叫“嫦娥一号”！2007年10月24日18时，承载着中国人几千年奔月梦想的我，搭乘着好朋友“长征三号甲”运载火箭，奔向了美丽的月球。在这里，我要介绍给同学们关于我升空时的详细情况，并告诉大家关于我发射前遇到的一些小插曲。这些“小插曲”着实让关心着“嫦娥一号”的人们担心了一回。到底是什么事情呢？下面就先来先说说我的“奔月记”吧！

4、西昌发射场区天气多云间晴，气温17至15，偏西风一二级，云量四至七成。天气情况有利于嫦娥一号探月卫星的发射升空。此刻， “嫦娥一号“已经蓄势待发。下午17时起2007年10月24日 北京时间十八时许 西昌 “十! 九! 八! 七! 六! 五! 四! 三! 二! 一! 点火! 发射!” 随着指挥中心传令员的倒数记时,中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空了! 火箭喷吐着烈焰徐徐升空！全国人民的情绪也随着这枚承载着中国人千年奔月之梦的火箭而达到了最高点。我想此时此刻一定有许许多多的人们和我一样，正守侯在电视机前收看这空前盛大的景象，他们一定也和我一样为

5、这一刻而欢呼！ 火箭升空以后，飞行一切正常。随后，一二级火箭成功分离！二三级火箭成功分离！保护卫星的火箭整流罩成功分离，嫦娥一号露出了笑脸！火箭也由地面供电转换成了火箭自身供电！终于，火箭冲出了大气层！它飞翔在祖国的上空，跨过了海峡，越过了宝岛台湾！此刻，火箭已经飞行了三十分钟了，在此期间，全国各地的卫星控制中心，行驶在太平洋上的“长江二号”、“远望二号”、“远望三号”测量船，都在时时刻刻与“嫦娥一号”进行交流，分析火箭运行过程中的各项数据，确保“嫦娥一号” 顺利进入预定轨道。绕月记Pg 1目录嫦娥一号的故事绕月记 如今，我已经按照科学家们给我制定的任务，围绕着月球的轨道飞行和工作了。同学们知

6、道我是怎么从长征一号里钻出来?又是怎么飞行才能围绕着月球而不迷失方向的吗?其实，无论是卫星还是其他别的东西，如果想冲出地心引力是非常不容易的，只有达到一定的飞行速度，物体才能够不被地球重新“吸引”而掉向地面。所以，我在环绕地球同步轨道运行的时候必须经过几次“变轨”，才能够飞向月球。北京时间18时29分 “嫦娥一号”离开了托举她进入太空的“长征三号甲”，进入近地点205公里、远地点50930公里的超地球同步轨道，开始了100多万公里长达十多天的奔月之旅。10月24日10月25日北京时间19时 嫦娥一号携带的高能粒子探测器和有效载荷数据管理系统开始工作。高能粒子探测器将可以探测地球到月球之间4万公

7、里到40万公里的空间环境状况，分析这些数据对于在空间飞行的卫星和飞船具有重要价值。北京时间18时55分 北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的嫦娥一号卫星发出变轨指令，对其实施远地点变轨。指令发出130秒后，卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里，变轨圆满成功。10月26日10月27日、10月28日 嫦娥一号卫星在24小时轨道上平稳运行，同时为即将到来的第二次近地点变轨做好准备。北京时间17时33分 北京航天飞行控制中心向嫦娥一号卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船传来消息，卫星变轨成功。10月29日北京时间18时01分 嫦

8、娥一号卫星成功实施第三次变轨，这也是卫星入轨后的第二次近地点变轨。10月30日北京时间7时许 嫦娥一号卫星开启紫外敏感器进行紫外敏感器成像拍摄试验，开始对地球和月球成像。太阳风离子探测器和太阳高能粒子探测器也先后进入工作状态。按计划，11月20日左右嫦娥一号拍摄的第一张月球照片将传回地球。北京时间17时40分 嫦娥一号卫星到达48小时周期轨道远地点，地点高度将由7万多公里提高到12万多公里，从此改变了我国航天测控最远为8万公里的历史，开创了我国航天器飞行测控新纪录。10月31日北京时间17时28分 成功变轨后的“嫦娥一号”顺利进入地月转移轨道，开始奔向月球。北京时间17时15分 我国首颗探月卫

9、星嫦娥一号开始第三次近地点变轨，这也是它入轨后的第四次变轨。奔月记Pg 2目录 明月几时有，把酒问青天，不知天上宫阙，今昔是何年？Pg 4月球的美丽传说目录 我在遥望，月亮之上，有多少梦想在自由地飞翔！ Fly me to the moon, and let me play among the stars. Letmeseewhatspringislike on JupiterandMars. 古今中外，人们都对月亮有一种独特的情感，人们寄情于诗歌，因此留传下来了许多关于月亮的美丽动人的传说 月球的美丽传说嫦娥奔月的传说相传，远古的时候，天上出现了十个太阳，烤得大地冒烟，海水枯竭，老百姓眼看无

10、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

11、波赛冬有个儿子，名叫奥列，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

12、，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。月亮女神，危急之时当机立断，取出不死药一口吞了下去。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

13、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阿蒂米斯。她是太阳神阿波罗的妹妹，非常漂亮，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，代表了夜间的一起寒冷、寂寞、以及亡灵的道路。 自古以来，无论是在中国或者外国，都流传着关于月亮的许许多多美丽动人的传说。 下面就有两则关于月亮的神话我国古代神话“嫦娥奔月”和西方古希腊神话“月亮女神”。同学们可以对比着看一看，体会和感受一下在东西方文化氛围中所描述的月亮神话有哪些相似的地方，又有哪些不同的地方。Pg 目录人类

14、探月之路他，名叫阿姆斯特朗，美国宇航员。 1969年7月20日，美国“阿波罗11号”宇宙飞船把第一批宇航员送上了月球。 7月21日格林尼治时间4时7分，当阿姆斯特朗从登月舱上走下来，在月面上迈出了具有历史意义的第一步时，他十分激动他说：“对于一个人来说这是一小步，对人类来说却是一大步”。是啊，从神话传说到人类在月球上留下第一个足迹，这一步，竟然经历了几千年的漫长岁月Pg 7目录 迄今为止，美国是全世界唯一一个成功登上月球的国家。从阿波罗11号登月成功以后 ，美国又发射了阿波罗12号、14号、15号、16号、17号登月，前后共有12名字航员踏上了月球这块异乡土地。由于月球地质活动很弱，他们留下的

15、足迹至少会原封不动地保存100万年人类探月之路美国Pg 8目录之久。 宇航员在月面上安装了各种科学仪器，如自动月震仪、激光反射器、太阳风测试仪、核动力科学实验站等，对月球和近月空间进行了多学科的考察，收集到472千克重的岩石和土壤标本。化学分析表明，月岩的化学成分与地球岩石基本相似。月球与地球同龄，大约为46亿年。 美国的“阿波罗”登月工程曾经有过3个登月方案，最终美国确定了载人登月的方案为月球轨道交会法，这一方案使“阿波罗”的登月着陆至少提前了两年。 “阿波罗”登月工程历时约11年，耗资约255亿美元，参研总人数超过30万人。它带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的

16、发展。 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。 1969年7月16日，“阿波罗”11号飞船经过3天的飞行，完成了人类首次登月行动。航天员阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上放置了一块金属纪念牌，上面镌刻着：“1969年7月，这是地球人在月球首次着陆的地方。我们代表全人类平安地到达这里。” 从1969年至1972年底，美国共发射了7艘载人飞船进行登月飞行，共有12名航天员登上月球，他们在月面共停留了302小时20分钟，行程90.6千米，带回381千克月球土壤和岩石样品，初步揭开了月球的真实面貌。人类探月之路Pg 9目录前苏联 虽然美国是全世界迄今为止

17、唯 一一个有成功登上月球经历的国家，但首先提出“登陆月球”，并着手开始实施登月工程 然而，欲速则不达。为了抢在美国之前把航天员送上月球，苏联研制的“N-1”火箭的发动机从未进行过任何地面试验。从1967年到1972年，“N-1”火箭发射相继失败。 1959年1月2日，一枚由战略导弹改装的运载火箭，把苏联设计制造的人类第一个月球探测器“月球一号”送入太空，从月球近旁飞过。这一消息震惊了西方，轰动了世界。 8个月后，苏联再次把月球探测器送往月球，撞击在月球表面，第一次在月球上烙上了人类的印记。22天后，苏联又一次发射新型月球探测器，向地球传回了月球背面的照片，人类有史以来第一次看到月球神秘的另一面

18、。 从1959年到1968年，苏联的探测器率先实现了掠月探测、月面软着陆、绕月探测、月球样品采集、月面巡视考察等一连串探月壮举，首先开创了人类成功探月的先河。辉煌的探月成就，激发了苏联赶在美国“阿波罗”飞船之前实现载人登月的斗志，拟采用“N-1”超重型运载火箭为运载工具，将两名航天员送上月球。 但是，在人类航天技术刚刚起步的年代，苏联就将无人月球探测技术发展到很高的水平。在21世纪的今天，苏联这段探月历史依然对每个探月国家具有弥足珍贵的借鉴意义。 就在此间，美国航天员抢先登上了月球，使苏联的登月计划最终不了了之。德国 据介绍，德国探月的目标非常明确，即使用高精度探测仪器详细考察月球表面的构成，

19、调查月球极点，绘制比以往更加完整、清晰的月球三维“地图”。德国的探月计划还包括考察月球矿物质组成、磁场和月球内部结构等。在此基础上，德国还准备在2020年前发射能够对月球土壤取样的无人探测装置。据悉，德国还选定美国为最主要的合作伙伴，德国月球登陆点地形图将提供给美国。同时，美国也将在登月计划中带上一名德国科学家。 的并不是美国，而是已经解体的前苏联 今年2月，德国公布了独自的探月计划，迈开了走向太空强国的脚步。如果一切顺利，德国将于2013年前后，向距离月球仅50公里的轨道发射一个探测器。 日本 日本东京时间2007年9月14日10 时31分，日本“月亮女神”绕月探测卫星搭乘H2A-13火箭，

20、从日本南部种子岛宇宙中心顺利升空，开始了它为期一年的探月之旅。 这是日本为未来登陆月球迈出的又一步。 据悉，“月亮女神”绕月探测卫星搭载了14种高精度仪器。其中包括：荧光X射线分光计、伽马射线分光计、多频带成像仪、光谱剖面仪、地形照相机、月球雷达测深器等。 日本的第一个月球探测器是1990年1月发射的缪斯A科学卫星，这使得日本成为继美苏之后，世界第三个探测月球的国家。该卫星向月球轨道释放了一个小型探测卫星，但很快失灵，最终在1993年4月坠毁在月球上。日本的探月计划遂宣告失败。 随后，日本又启动了“月球-A”月球探测器计划，但由于缺乏统筹安排和急于求成，这一计划也告失败。印度 为了刺激印度整体

21、科研能力的腾飞，印度准备实施登月计划。在2003年1月6日，印度总理瓦杰帕伊也表示，“现在是印度实现 2001年4月，印度用自行研制的备有低温火箭发动机的火箭将1.5吨重的卫星送入了地球同步轨道。该火箭的个头和质量可与美国“德尔塔”型火箭媲美。如今，印度已批准研制一种更先进的火箭，它能将4吨重的卫星送入地球同步轨道。 印度的登月计划将耗资8250万美元，分三个阶段完成。首先，力争将探测装置送达月球表面100千米的高空，围绕月球飞行两年左右。此计划实现后，向月球发射无人月球探测器，之后再发射自行开发制造的“月球飞船”1号载人飞船。最终，实现印度航天员登月。登月梦想的时候了”。 核电已有几十年的发

22、展历史，渐渐成为了一种成熟的能源，但是地球上可用来发电的核原料并不是十分丰富，这就成为了全世界能源发展的一大难题。 据科学家预测，月球土壤中特有的氦-3 ，将改变人类社会的能源结构。从月球土壤中每提取一吨氦-3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳，而1吨的氦-3所产生的电量足以供全人类使用1年。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。用氘和氦-3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦-3的含量估计为715000吨，能够满足地球上万年

23、的能源需求。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。 如果在30年至50年后，可实现可控核聚变发电商业化，氦-3作为可控核聚变能源燃料，它将是人类社会长期的、稳定的、安全的、清洁的、廉价的燃料资源，氦-3资源将有可能成为解决今后人类长期能源发展需求的重要原料。 时至今日，月球已经对于人类科技的发展已经越来越重要。 月亮上的宝贝月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0.11毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60

24、种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。 月球表面分布着22个主要的月海，除东海、莫斯科海和智海位于月球的背面（背向地球的一面）外，其他19个月海都分布在月球的正面（面向地球的一面）。在这些月海中存在着大量的月海玄武岩，22个海中所填充的玄武岩体积约1010平方千米，而月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁等资源。若假设月海玄武岩中钛铁矿含量为8%，或者说二氧化钛含量为4.2%，则月海玄武岩中钛铁矿的总资源量约为1.310151.91015。尽管这种估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是月海玄武岩中丰富的钛铁矿是未来月球可供开发利用的最重要的矿产资源之一。月球上丰富的硅、铝等金属资源同样是未来

25、地球矿产资源的巨大储存库。 人类为什么要探月？各个国家都不惜耗费巨大的人力、财力、物力，争先恐后的发射探月卫星，并且计划登陆月球，这又是为了什么？ 的确，至古以来全世界都有许许多多关于月亮的美丽传说，这些动人的传说时刻吸引着人们，引发了人类对月亮无尽的遐想。但这并不是人类要登月的主要原因！据科学家们描述，月球上有许多矿产和资源是我们地球上没有,或者说是十分稀少的，换一句话说，月亮上有着许许多多的宝贝！谁能够先人一步登上月球，谁就能首先拥有这些宝贝！月亮上的宝贝Pg 10目录 第一期绕月工程将在2006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。 中国“嫦

26、娥”工程 现在，虽然比原计划晚了一年左右，但嫦娥一号发射一次就成功了，完成了我国探月三部曲的第一个环节，这将对我国的今后探月工程的进一步实施造成非常深远的影响。中 国 探 月 三 步 曲Pg 11目录中国 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”三个阶段。 1978年5月28日，美国派遣总统国家安全事务顾问访问中国。作为见面礼，他带来了卡特总统向中国送上的一份珍贵礼物一块从月球上带来的石头。这块

27、石头指尖般大小，铸在一个类似于凸透镜的有机玻璃盒内，质量仅仅1克；除了这块月球岩石，还有另一份珍贵礼品一面美国航天员带上月球的中国国旗，虽然只是一面尺寸很小的国旗。当时,科学家取了这枚珍贵月岩的一半拿来研究研究，另一半送到北京天文馆，让大家观赏。北京天文馆把剩下的半克月岩镶嵌在透明的有机玻璃里，珍藏了起来。至今，在北京新落成的天文馆里，人们还能看到当年保存下来的另外半克月岩。 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

28、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。嫦娥一号的成功发射意义重大 到目前为止，除了我国的嫦娥一号外，只有欧空局的探月是第一次就成功的。在人类迄今开展的100多次探月活动中，成功率不到50

29、。 据资料统计，截至2007年10月，世界上共进行了123次月球探测活动，其中美国发射了56颗月球探测器，俄罗斯（苏联）发射了64颗月球探测器，日本2颗，欧空局1颗，成功60次，失败63次，成功率不到50。这表明，嫦娥一号的成功发射意义是非常大的。 “航天是一项高收益、高风险的事业，嫦娥一号卫星是我国第一次发射探测卫星，我们力求做到一次成功。”科学家郝希凡说。据郝希凡介绍，对“嫦娥”绕月探测工程来说，最大的风险在于三个方面：一是可靠性问题，航天任务和系统十分复杂，存在不可知因素，一个环节出错就有可能造成全部计划失败；二是一些无法预知的空间环境因素也可能对火箭和卫星构成威胁；三是技术上可能还存在认识不到的问题，毕竟我们是第一次发射月球卫星，可能还存在