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人類探月簡(jiǎn)史

 alayavijnana 2017-07-21

關(guān)于月球的起源,主流的理論認(rèn)為,大約在45億年前,一個(gè)火星大小的行星忒伊亞(Theia)與地球擦撞,相撞后產(chǎn)生的大量碎片環(huán)繞地球,在平均距離地球38.4萬公里的地方聚集起來,逐漸地形成了今天的月球。



數(shù)千年以前,當(dāng)人類還處于很原始的狀態(tài)的時(shí)候,就開始觀察月球,并且有所記錄。我們小時(shí)都一定聽過這兩個(gè)神話故事,后羿射日,嫦娥奔月。以至于中國(guó)的探月工程,取名叫嫦娥工程,月球車叫玉兔號(hào),可能是因?yàn)榇蟊妼?duì)于這樣的名字倍感親切,耳熟能詳吧。


還有一個(gè)關(guān)于月亮的神話故事是天狗吃月亮。這是古人對(duì)觀察到月食這一天文現(xiàn)象時(shí)的簡(jiǎn)稱。


另外還有一些關(guān)于月亮的美好詩(shī)詞,我的一個(gè)發(fā)小戲稱中國(guó)古代除過四大美女外,還有一個(gè)美麗的女子“明月”,她出生在海上,被詩(shī)人們廣泛傳頌和思念。不信你看,張九齡寫過,海上生明月,天涯共此時(shí)。李白寫過,舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)。舉杯邀明月,對(duì)影成三人。蘇軾對(duì)明月也是念念不忘,也有詩(shī)句為證,明月幾時(shí)有?把酒問青天。好了,有些跑題了,也就不深入舉例了。


另外誰是第一個(gè)看到月亮的人呢?NASA給的標(biāo)準(zhǔn)答案是不知道,Unknown。那我們就從已知的事情說起,以下以人類觀測(cè)月球的大事件為序。


觀察月球


來源于:http://www./news/specials/moon/timeline/index.html


1609年,托馬斯·哈里奧特(Thomas Harriot)成為使用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天空并繪制月球的第一人,隨后他完成了首張?jiān)虑虻貓D的繪制。


1610年,伽利略·伽利萊(Galileo Galilei)在其《星際信使》(Sidereus Nuncius)一書中,公布了他對(duì)月球的科學(xué)觀測(cè)。


造訪月球


1959年至1976年,在蘇聯(lián)(U.S.S.R.)17次機(jī)器人探測(cè)月球計(jì)劃中,實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)第一,包括第一次拍攝到了月球背面(1959年),以及三次采樣返回。


1961年至1968年,美國(guó)的徘徊者號(hào)(Ranger)月球軌道飛行器,以及勘測(cè)者號(hào)(Surveyor)任務(wù),為阿波羅計(jì)劃中的人類登月鋪平了道路。


1969年7月21日,奧爾德林在月球上留下的腳印。


1969年7月16日,阿波羅11號(hào)發(fā)射,三名宇航員尼爾·阿姆斯特朗(Neil Armstrong),巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)和邁克爾·科林斯(Michael Collins)前往月球。1969年7月20日,“鷹號(hào)”登月艙降落在月表靜海,尼爾·阿姆斯特朗與巴茲·奧爾德林成為了首次踏上月球的人類,這是他們個(gè)人的一小步,卻是人類的一大步。7月24日返回地球,這次任務(wù)歷時(shí)8天13小時(shí)18分35秒,繞行月球30周,在月表停留21小時(shí)36分20秒,艙外活動(dòng)2小時(shí)31分40秒,帶回月球樣本21.55千克。


1969年7月20日20時(shí)17分40秒(UTC),阿波羅11號(hào)登陸月球,7月21日2時(shí)56分(UTC),阿姆斯特朗踏上月球,這是他個(gè)人的一小步,卻是人類的一大步。


阿波羅11號(hào)是NASA的阿波羅計(jì)劃中的第五次載人任務(wù),是人類第一次登月任務(wù)。這次任務(wù)的主要目標(biāo)是完成肯尼迪總統(tǒng)于1961年5與25日制定的國(guó)家目標(biāo),登陸月球,并安全返回。


阿波羅17號(hào)于1972年12月7日發(fā)射,12月11日登陸月球,12月19日返回地球。這是阿波羅計(jì)劃中的第十一次載人任務(wù),是人類第六次成功載人登月任務(wù),也是人類最后一次載人登月任務(wù)。阿波羅17號(hào),三次月球表面艙外活動(dòng),共計(jì)22小時(shí)3分57秒,采集月球樣本110.5千克。

北京時(shí)間1972年12月12日3點(diǎn)54分57秒,阿波羅17號(hào)登月,這是人類第六次也是迄今為止最后一次登月任務(wù)。


1994年至1999年期間,克萊門汀(Clementine)和月球探勘者號(hào)(Lunar Prospector)的數(shù)據(jù)表明,月球兩極區(qū)域,可能存在著水冰。


2003年9月27日,歐空局的SMART-1衛(wèi)星發(fā)射升空,這是歐空局第一個(gè)飛向月球的探測(cè)器,于2006年9月3日成功撞擊月球表面。


2007年至2008年,日本的第二個(gè)月球飛行器,月亮女神(Kaguya),以及中國(guó)第一個(gè)月球飛行器,嫦娥一號(hào)成功進(jìn)入月球軌道,隨后印度的月船1號(hào)(Chandrayaan-1)相繼進(jìn)入月球軌道。


中國(guó)首個(gè)人造太陽(yáng)系小行星,嫦娥二號(hào)衛(wèi)星成功飛越小行星“4179 Toutatis“拍攝的照片。


2008年,NASA成立了月球科學(xué)研究所(Lunar Science Institute),以幫助領(lǐng)導(dǎo)NASA有關(guān)月球探索目標(biāo)的研究活動(dòng)。


2009年6月18日,NASA的月球勘測(cè)軌道飛行器(LRO)和月球環(huán)形山觀測(cè)與遙感衛(wèi)星(LCROSS)同時(shí)發(fā)射,同年10月,月球環(huán)形山觀測(cè)與遙感衛(wèi)星撞向月球南極附近一處永久的陰影區(qū)域,顯示有水冰的存在,另外目前月球勘測(cè)軌道飛行器還在繞月軌道上運(yùn)行。


由于潮汐鎖定,我們?cè)诘厍蛏嫌肋h(yuǎn)只能看到月球的一面,上面這張?jiān)虑虮趁嬲眨稍虑蚩睖y(cè)軌道飛行器(LRO)拍攝的超過1.5萬張照片拼接而成。


2011年9月10日,NASA發(fā)射了圣杯號(hào)(GRAIL),這項(xiàng)任務(wù)旨在精確探測(cè)并繪制月球的重力場(chǎng)圖以判斷月球內(nèi)部構(gòu)造。該任務(wù)于2012年結(jié)束。


GRAIL繪制的月球表面重力場(chǎng)圖,藍(lán)色代表較小的重力場(chǎng),而紅色代表較大的重力場(chǎng)。 出乎意料地GRAIL的資料分析顯示月球有一層40公里深的淺殼層,其組成與地球相似。這個(gè)結(jié)果支持一個(gè)月球形成的假說, 也就是在45億年前的早期太陽(yáng)系,月球形成于一次地球遭受劇烈撞擊后爆裂出的物質(zhì)。


2013年9月6日,NASA發(fā)射月球大氣與粉塵環(huán)境探測(cè)器(LADEE),用于探測(cè)月球大氣層的散逸層和周圍的塵埃,該探測(cè)器于2014年4月18日撞向月球背面而結(jié)束任務(wù)。

LADEE負(fù)三個(gè)任務(wù),一:測(cè)量月球大氣的化學(xué)成分變化。二:對(duì)高速率激光通信系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。三:研究隕石撞月后是否會(huì)出現(xiàn)閃光現(xiàn)象。


2013年12月14日,玉兔號(hào)成功軟著陸于月球雨海西北部,成為繼1976年的月球24號(hào)后首個(gè)在月球表面軟著陸的探測(cè)器。也是世界上第三個(gè)實(shí)現(xiàn)在月面著陸的國(guó)家。


北京時(shí)間2016年7月31日,央視新聞報(bào)道,嫦娥三號(hào)著陸器狀態(tài)良好,玉兔號(hào)月球車停止工作。


月球任務(wù),來源:https://lunarexploration./#/explore


這是截至目前,人類探索月球的五種方式,分別是,一:軌道飛行器,六個(gè)航天機(jī)構(gòu),總共發(fā)射了18個(gè)繞月軌道飛行器。二:阿波羅登月任務(wù),阿波羅11號(hào)至17號(hào),7次阿波羅任務(wù)中,有6次成功,共計(jì)12名宇航員登上月球。三:月球著陸器;四:勘查采樣及樣品返回,共計(jì)三次月球采樣并成功返回地球,分別是月球16號(hào),月球20號(hào),月球24號(hào)。五:月球車。


那么未來人類會(huì)怎么探月呢?


相比之前沒有進(jìn)行的任務(wù),在2013年,歐空局多方聯(lián)手驗(yàn)證使用3D打印技術(shù)在月球表面打造一個(gè)基地的可能性。并于2014年底,發(fā)布了一段概念視頻,展示了如何使用3D打印技術(shù)完成月球基地的建設(shè)。


阿波羅計(jì)劃的意義


在阿波羅17號(hào)40周年紀(jì)念活動(dòng)中,NASA地質(zhì)學(xué)家,第十二名登上月球的宇航員Harrison Schmitt 說,阿波羅任務(wù)最重要的貢獻(xiàn)之一是確認(rèn)了氦-3(Helium-3)在月球上的存在。


中間還有很多很多的事故和故事,例如阿波羅1號(hào)三名宇航員在一次測(cè)試中,在大火中喪生。阿波羅12號(hào)發(fā)射升空后,遭遇兩次閃電。阿波羅13號(hào)前往月球的過程中,飛船失去氧氣和電力,最終安全返航,等等。


今天是阿波羅登月48年紀(jì)念日,阿波羅計(jì)劃的背后是十年的時(shí)間,來自多個(gè)行業(yè),高峰期有超過30萬人為之努力工作。當(dāng)一個(gè)團(tuán)隊(duì)面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí),我們會(huì)接受它并制定詳細(xì)的方案,然后去完成那非同尋常的壯舉。就算面對(duì)近乎不可能的任務(wù),只要我們?nèi)σ愿?,沒有什么是做不到的。這是今天的我們值得借鑒的。

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