论文部分内容阅读
“嫦娥”近况
2007年10月24日18时5分4秒，“嫦娥一号”在西昌卫星基地发射升空，发射24分钟后，星箭成功分离准确入轨，非常漂亮。经过多次变轨后进入奔月轨道，然后进入月球捕获轨道，整个过程都是精确测控一次成功的，非常完美。
“远嫁”月球一年有余的“嫦娥一号”，已经经受了二次月食考验。在进出月食时，“嫦娥”全靠卫星指针化运转。在月食的阴影中，“嫦娥”有近6小时无法通过太阳帆板获取太阳能，相当于处于信号盲区；能量储备成为它能否顺利运行的最令人担心的问题。然而，令中国科学家深感欣慰的是，“嫦娥”运行指数良好，能量储备甚至还有多余。
2008年5月12日凌晨1时26分，“嫦娥”获取了月球南北纬70度之间的影像，不久，由咱们中国人制作的迄今为止世界上最大的月球三维图将揭开神秘的面纱。
真实面貌
月亮自古以来就让人类感到非常亲切，每当晶莹的月光撒满大地，就会给人类带来极大的温馨，引发人类各种美好的遐想。可是真实的月球上没有大气、磁场和火山，是一个古老的能量已经衰竭的僵死天体。
与地球相距38万公里的月球，表面积3800万平方公里。由于没有大气，所以月球上没有任何声响，也没有介质进行热的传导，以至于被太阳照射的地方温度高于100℃，没有太阳的地方低于零下100℃。月球曾经有过磁场，但在31亿年以前丢了，所以指南针在月球上无任何用处，磁场的消失表明月球内部已经冷凝。月球表面千疮百孔，由于没有大气层的保护，所以一直挨砸，越古老的地方，砸的坑越大、越多、越密，以后渐渐地越来越小、越来越少了，科学家以此编制月球演化图，了解月球的历史。
月球表面有一层厚厚的月壤，“阿波罗”宇航员留在月球表面的脚印很深，由于没有风雨，这脚印和任何痕迹都可以保存几十万年。月球内部的物质分布很不均匀，科学家把物质特别集中的地方称作“质量瘤”，绕月探测器飞过质量瘤上方时所受的引力突然增大，以至于飞行轨道一会儿下降一会儿上升，给飞行控制带来很多困难。31亿年以来，月球非常稳定，没有火山爆发也没有板块运动，即使发生月震也只是轻轻地颤动，因此，月球是人类研究宇宙和地球本身的最佳平台。多少年来科学家一直想把天文台建到月亮上去。
月球魅力
冷寂了近20年后，美国、俄罗斯、巴西、日本、德国、英国、法国、印度和中国，都提出了要重返月球。你一定会问，人们为什么会对月球重新产生如此大的兴趣？尽管1984年联合国通过的《月球条约》规定：月球及其自然资源是人类共同财产，任何国家、团体和个人不得据为己有。但是大家都明白，月球，谁先利用谁先获益；丧失月球就意味着丧失巨大的机遇。只有开展月球探测，并取得一定成果，我们才具有履行《月球条约》分享开发月球权益的实力，才能维护我国的月球权益。
月球上有两种能源引起了地球人的关注。一个是太阳能。因为月球的一天相当于地球上27天多，这意味着月球的一个白天有将近半个月，一个晚上也有近半个月。月球上没有风霜雨雪，也没有云彩，白天一直有太阳照耀，所以太阳能电池板可以无限制地铺设，而且能量密度又非常高。只要在月球上建立三个太阳能发电站，就可以一直为地球供电。只是地球人口实在太多，仅靠来自月球的太阳能发电，终究解决不了全球的需要。
月球上更吸引人的另一个能源是氦3。大家知道，如果把氢的两个同位素氘和氚的原子核聚合在一起，可以放出巨大的能量。这个能量就是太阳能量的来源，也是地球上氢弹爆炸时所释放的能量。氘在地球的海洋里有几十亿吨，可谓取之不尽；但氚在地球上得另外生产，加上氚是放射性的，所以生产、存储都令人头痛。因此，科学家想要用氦3取而代之，因为它是很安全的，但是地球上没有氦3！而苏联科学家的测试证明，月球的土壤里却有很多的氦3，总量可以达100万～500万吨。如果50年后能实现可控核聚变发电商业化，月壤中的氦3资源估计能支持地球7000年的发电需要。
探月之路
中国月球探测的第一步是无人月球探测，第二步是载人登月，第三步将建立月球基地开发月球资源。其中无人月球探测计划又分为“绕”、“落”、“回”三期实现。第一期就是已由“嫦娥一号”实现的绕月探测。在全面了解月球的基础上，第二期要落在月球上，有着陆器有月球车，将精确地实地探测月球的一个地区。第三期不仅要落下去，还要从月球上带回来一些东西，并安全返回地球。这三期都是无人的，做完这三期我们就知道自己有没有能力回来，怎么回来，这样才能够实现载人登月的目的。
和“嫦娥一号”的奔月过程不同，第二期的发射工作基本上确定是直接送入奔月轨道，然后再进行降落，整个降落过程非常复杂，不仅要减速、反推，还要在此期间找一个比较平坦的地方，更要能自主控制，以确保着陆器和月球车能平安降落在月球表面。
第三期更复杂，将会有一个着陆器降落在月球上，可能还会有留轨舱。采样器采样以后送到返回舱里，这个返回舱离开月球后先进行绕月飞行，然后发动机点火使它离开月球奔向地球，并进入地球的大气层，最后用降落伞降落在地球上。由于第三期要承载的东西很多，所以，我国正在研究新的大型运载火箭，并在海南岛建设一个新的发射场区。因为太大的火箭公路运不了，铁路也运不了，只能靠海运，用船运到海南岛。这些都是很艰难的工作。
“嫦娥工程”总设计师孙家栋举例说：探月卫星的发射，必须考虑在发射的那一刻，月球在太空的什么位置。因为地球与月球都在一刻不停地转动，计算好在某一天、某一时段几点几分发射轻易是不能变的。例如，计划好要在某年的4月18日发射，发射时间就要定在6时23分，如果推迟一天，就是6时28分，再推迟一天，就成为6时33分。本来发射就是一件很难的事情，卫星又必须确保在这个时间里准确发射升空就更是难上加难。火箭点火是牵动全局的事情，与之有关的火箭、卫星、发射场、测量控制、通信保障等系统，都要保证与这一发射时间绝对同步。这是非常艰难的，非常非常的艰难。
2007年10月24日18时5分4秒，“嫦娥一号”在西昌卫星基地发射升空，发射24分钟后，星箭成功分离准确入轨，非常漂亮。经过多次变轨后进入奔月轨道，然后进入月球捕获轨道，整个过程都是精确测控一次成功的，非常完美。
“远嫁”月球一年有余的“嫦娥一号”，已经经受了二次月食考验。在进出月食时，“嫦娥”全靠卫星指针化运转。在月食的阴影中，“嫦娥”有近6小时无法通过太阳帆板获取太阳能，相当于处于信号盲区；能量储备成为它能否顺利运行的最令人担心的问题。然而，令中国科学家深感欣慰的是，“嫦娥”运行指数良好，能量储备甚至还有多余。
2008年5月12日凌晨1时26分，“嫦娥”获取了月球南北纬70度之间的影像，不久，由咱们中国人制作的迄今为止世界上最大的月球三维图将揭开神秘的面纱。
真实面貌
月亮自古以来就让人类感到非常亲切，每当晶莹的月光撒满大地，就会给人类带来极大的温馨，引发人类各种美好的遐想。可是真实的月球上没有大气、磁场和火山，是一个古老的能量已经衰竭的僵死天体。
与地球相距38万公里的月球，表面积3800万平方公里。由于没有大气，所以月球上没有任何声响，也没有介质进行热的传导，以至于被太阳照射的地方温度高于100℃，没有太阳的地方低于零下100℃。月球曾经有过磁场，但在31亿年以前丢了，所以指南针在月球上无任何用处，磁场的消失表明月球内部已经冷凝。月球表面千疮百孔，由于没有大气层的保护，所以一直挨砸，越古老的地方，砸的坑越大、越多、越密，以后渐渐地越来越小、越来越少了，科学家以此编制月球演化图，了解月球的历史。
月球表面有一层厚厚的月壤，“阿波罗”宇航员留在月球表面的脚印很深，由于没有风雨，这脚印和任何痕迹都可以保存几十万年。月球内部的物质分布很不均匀，科学家把物质特别集中的地方称作“质量瘤”，绕月探测器飞过质量瘤上方时所受的引力突然增大，以至于飞行轨道一会儿下降一会儿上升，给飞行控制带来很多困难。31亿年以来，月球非常稳定，没有火山爆发也没有板块运动，即使发生月震也只是轻轻地颤动，因此，月球是人类研究宇宙和地球本身的最佳平台。多少年来科学家一直想把天文台建到月亮上去。
月球魅力
冷寂了近20年后，美国、俄罗斯、巴西、日本、德国、英国、法国、印度和中国，都提出了要重返月球。你一定会问，人们为什么会对月球重新产生如此大的兴趣？尽管1984年联合国通过的《月球条约》规定：月球及其自然资源是人类共同财产，任何国家、团体和个人不得据为己有。但是大家都明白，月球，谁先利用谁先获益；丧失月球就意味着丧失巨大的机遇。只有开展月球探测，并取得一定成果，我们才具有履行《月球条约》分享开发月球权益的实力，才能维护我国的月球权益。
月球上有两种能源引起了地球人的关注。一个是太阳能。因为月球的一天相当于地球上27天多，这意味着月球的一个白天有将近半个月，一个晚上也有近半个月。月球上没有风霜雨雪，也没有云彩，白天一直有太阳照耀，所以太阳能电池板可以无限制地铺设，而且能量密度又非常高。只要在月球上建立三个太阳能发电站，就可以一直为地球供电。只是地球人口实在太多，仅靠来自月球的太阳能发电，终究解决不了全球的需要。
月球上更吸引人的另一个能源是氦3。大家知道，如果把氢的两个同位素氘和氚的原子核聚合在一起，可以放出巨大的能量。这个能量就是太阳能量的来源，也是地球上氢弹爆炸时所释放的能量。氘在地球的海洋里有几十亿吨，可谓取之不尽；但氚在地球上得另外生产，加上氚是放射性的，所以生产、存储都令人头痛。因此，科学家想要用氦3取而代之，因为它是很安全的，但是地球上没有氦3！而苏联科学家的测试证明，月球的土壤里却有很多的氦3，总量可以达100万～500万吨。如果50年后能实现可控核聚变发电商业化，月壤中的氦3资源估计能支持地球7000年的发电需要。
探月之路
中国月球探测的第一步是无人月球探测，第二步是载人登月，第三步将建立月球基地开发月球资源。其中无人月球探测计划又分为“绕”、“落”、“回”三期实现。第一期就是已由“嫦娥一号”实现的绕月探测。在全面了解月球的基础上，第二期要落在月球上，有着陆器有月球车，将精确地实地探测月球的一个地区。第三期不仅要落下去，还要从月球上带回来一些东西，并安全返回地球。这三期都是无人的，做完这三期我们就知道自己有没有能力回来，怎么回来，这样才能够实现载人登月的目的。
和“嫦娥一号”的奔月过程不同，第二期的发射工作基本上确定是直接送入奔月轨道，然后再进行降落，整个降落过程非常复杂，不仅要减速、反推，还要在此期间找一个比较平坦的地方，更要能自主控制，以确保着陆器和月球车能平安降落在月球表面。
第三期更复杂，将会有一个着陆器降落在月球上，可能还会有留轨舱。采样器采样以后送到返回舱里，这个返回舱离开月球后先进行绕月飞行，然后发动机点火使它离开月球奔向地球，并进入地球的大气层，最后用降落伞降落在地球上。由于第三期要承载的东西很多，所以，我国正在研究新的大型运载火箭，并在海南岛建设一个新的发射场区。因为太大的火箭公路运不了，铁路也运不了，只能靠海运，用船运到海南岛。这些都是很艰难的工作。
“嫦娥工程”总设计师孙家栋举例说：探月卫星的发射，必须考虑在发射的那一刻，月球在太空的什么位置。因为地球与月球都在一刻不停地转动，计算好在某一天、某一时段几点几分发射轻易是不能变的。例如，计划好要在某年的4月18日发射，发射时间就要定在6时23分，如果推迟一天，就是6时28分，再推迟一天，就成为6时33分。本来发射就是一件很难的事情，卫星又必须确保在这个时间里准确发射升空就更是难上加难。火箭点火是牵动全局的事情，与之有关的火箭、卫星、发射场、测量控制、通信保障等系统，都要保证与这一发射时间绝对同步。这是非常艰难的，非常非常的艰难。