人类探索月球的历程
月球距离地球约38万公里,是离地球最近的星体,也是人类太空探索第一站。千百年来,人们用美丽的神话祈盼的诗歌表达飞向月球的愿望。
随着科学技术日新月异的发展1957年10月4日,前苏联第一颗人造卫星上天,拉开了人类航天时代的序幕。1961年4月12日航天员加加林乘“东方号”宇宙飞船,用108分钟环绕地球一圈,写下了人类航天飞行的新篇章。
1969年7月20日美国航天员阿姆斯特朗率先登上月球,在月面停留了22小时,揭开了人类探索月球、开发月球的历程。这是美国“登月计划”11年的结果。在阿姆斯特朗登月之前,美国多次发射遥控飞船环绕月球飞行或登月,对月球进行拍照,对月面的地藐及环境有了全面的了解。其后共有6艘飞船,12名航天员登上了月球表面,带回来了月球的岩石和土壤标本。同时,前苏联也于1970年至1973年有两个无人驾驶月球车在月面进行了探测。
1959年至1976年美国和前苏联成功地发射了45个对月球的各种探测器,取得了很大的成绩。
1976年以后,一方面由于前苏联解体,冷战结束,失去了相互竞争的动力;另一方面实施登月计划,确实耗资大,效益低、技术上还有一定的难度,必须采用新思维、新技术和新方式来拟定登月计划。所以,登月计划沉寂了近18年。
随着空间应用需求的日益加大,载人航天等主要技术的不断成熟和空间军事活动的需要,加上近10年来对月球探测的新发现,尤其探测到月球两极有大量的冰存在,引起了各国极大的兴趣,促使探月热再度兴起。
有冰就可以融化成水,水电解后分解成氧,可供航天员呼吸;水分解成另一种氢气,可成为火箭的燃料。
在月球的土壤中含有大量的“氦-3”,可供月球开发能源和地球核能原材料。月岩中还有钛铁矿、铀、钾、磷和稀土元素等,具有巨大地开发应用前景。
月球表面具有高真空、弱磁场、弱重力、高洁净的环境,是研究空间化学、空间物理、生命科学与材料科学的理想场所。所以,月球已经又成为21世纪深空探测的首要目标,各国制定了实施探索月球的具体计划。
1994年美国发射了“克莱门汀号”环月球探测器,发现月球南极有冰存在的信息,1998年1月6日美国成功发射了“月球勘探者”拉开了世界各国新一轮探测月球的序幕。俄罗斯将发射一个小型月球轨道站,再从轨道站向月球发射各种探测器,研究月球内部化学结构及物理特性,开发核燃料“氦-3”。欧洲打算分四步实施探月计划:研制月球探测器、研制长期在月球上工作的机器人、初步利用月球资源和建立人类月球基地。日本下了很大的决心,其中“月亮女神探测计划”已进入设计与开发阶段,还有轨道器、着陆器和中继卫星三个航天器在研制中。印度在探月方面已制定详细计划,预定在2007年前发射月球探测器,可环月飞行数年。
月球开发热兴起的一个特点是在新形势下各国有联合开发月球的趋势。美国、日本、欧空局和俄罗斯在瑞士召开了征服月球讨论会。他们一致同意先发射一些月球卫星、月球探测器或机器人;然后让一些机器人长期停留在月球上进行土壤和环境分析研究;接着对月球
资源进行开发,在月球上制造氧气;计划在2015年到2020年,人类可以再次登上月球,并在那里建立第一个月球基地。
我国的月球探测计划
我国的月球探测计划——也就是“嫦娥工程”,是从2004年开始启动的,它分“绕、落、回”三个阶段。
发射环绕月球飞行的“嫦娥一号”卫星就是其中的第一步。按照计划,这颗卫星将在10月底以前飞往距离地球38万公里远的月球,在距离月球表面200公里的轨道上绕月飞行一年左右时间,它的任务主要是为月球拍摄三维的立体影像图、探测月球表面14种有用元素的分布、探测月壤的特性以及地球到月球之间的空间环境变化等。
在绕月飞行之后,我国还计划将向月球发射一个软着陆器,并携带一个月球车,在着陆取附近进行现场探测。这就是第二步“落月”的设想。
金星资料探月计划的第三步是发射一个无人探测器对月球表面样品进行采样,并将样品带回地球进行分析研究,获取更详尽的月球信息。整个计划大概需要20年的时间。
火星探索
www.sina2009年08月26日20:29 新浪环球地理
探测这颗红行星
美国宇航局“猎户座”载人飞船的研发取得重大进展,这对将宇航员送往火星的任务是个巨大推动。“猎户座”飞船预计在2020年把人类重新送上月球。在随后的几年时间里,它有望与在轨道组装用于飞往火星的飞船汇合,把第一批宇航员送上这颗红行星。
这些未来的可能性令人激动,但无人飞船早已经大大增加了我们对火星的了解。目前已经有数十艘飞船被发往火星,但是大约只有三分之一的任务取得了成功。这个数字充分说明了把飞船发射到火星上,看到它进入既定的工作程序,把收集的数据发回地球是多么困难。
第一批火星任务被称作“飞越”,任务期间飞船会慢慢靠近这颗行星,在从它旁边飞过时给它拍照。美国宇航局的“水手”号飞船是一个小型遥控飞行器,设计的主要目的是探索地球的近邻金星、火星和水星等行星。“水手4”号飞船于1965年7月从火星旁边飞过,给这个外星世界拍摄了很多照片,并把有史以来获得的第一批火星图片发回了地球。
首次登陆火星
1971年,苏联太空工程把第一艘飞船送入火星轨道,并把一颗登陆器发射到这颗红行星的表面,这标志着该工程在火星探索方面取得巨大成功。火星3号飞船发回了它在大约8
个月内收集的数据,展示了更多火星的地形、大气、天气和地质特征。虽然该任务的探测器在火星表面成功着陆,但它向地球发回数据的时间仅持续了大约20秒,随后便陷入沉寂。
后来美国宇航局的水手9号等轨道飞船,把更多有关火星大气的数据发回地球,并拍摄了火星的地表图片,展示了这颗红行星的地表特征,给这个奇特且距离我们非常遥远的世界拍摄了很多图片。这些任务揭开了一些火星之谜,例如证明了这颗行星上所谓存在古代文明的火星运河,其实是自然形成的沟渠。不过这些任务也引出了一些新问题,例如古代天然河床是否说明这颗红行星上曾存在液态水。
海盗1号和海盗2号登陆器于1976年抵达火星。直到1982年底,这两艘长寿飞船仍在继续向地球发送数据。它们拍摄的火星地表照片,公众看后大为震惊,科学家看后感到异常兴奋。该任务的登陆器还实施了火星土壤生物学试验,其目的是在太空寻生命迹象,然而,虽然这项研究结果非常撩人,但并未得出最终结论。
1996年发射的火星探路者(Mars Pathfinder)号飞船证明可自由运动的火星车在火星表面着陆是可行的。“索杰纳(Sojourner)”火星车发回了大量科学数据,其中包括图片、气象观测资料和土壤化学分析数据。
正在进行的任务
美国宇航局的"火星全球勘探者( Mars Global Surveyor)”火星探测卫星自1999年开始围绕这颗行星运行,扫描火星的整个表面,并对它进行研究。这项长期任务已经让人们更好地了解了火星的季节变化和多变的天气,其中包括尘暴。也许最著名的火星任务是“火星探测漫游者(MER)”——“勇气”号和“机遇”号火星车。2004年1月,这两个火星车分别抵达火星两侧,它们对这颗红行星进行探索的范围比以往任何任务都要大。
这些火星车已经行驶数英里,发回地球10万多张高清图片。它们对火星土壤和岩石进行研究,并用装备齐全的实验舱在这颗行星表面进行遥控野外地质学试验,它们甚至对火星地表以下也进行了研究。现在这两辆火星车仍在运行,它们远远超出了最初90天的运行窗口,充分显示了它们的持久性和耐力。
很多未来火星任务目前正处于研发阶段,它们将在人类登上火星之前发射升空。科学家希望能对火星地下进行更加深入的研究,并把收集的地质特征方面的数据和重要样本发回地球。这些任务有可能在火星发现水甚至生命迹象,这些或许都隐藏在这颗行星令人望而生畏的地表以下。
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