月球探测及其意义

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。2007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——“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——“月船2号”，预计2013年上半年发射升空。2009年6月18日，美国航天局利用一枚“宇宙神－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——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%~10.3%、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，促进科学技术事业的进步，具有重大的现实意义和深远的历史意义。3月球探测的意义及发展态势，卢波，《国际太空》，1998年第4期四、参考文献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日人类探月之路，新华网月球探测的意义及发展态势，卢波，《国际太空》，1998年第4期