月球也称太阴,俗称月亮,是地球的伴星和卫星,也是离地球最近的天体,还是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里,是地球的1/4、太阳的1/400。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/80左右,月球表面的重力约是地球重力的1/6。 月球的正面地图月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达8788米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光. 月球的正面永远都是向着地球,其原因是潮汐长期作用的结果,称为潮汐锁定。另外一面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。 月球约29.5天绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。 相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。 因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。自月球形成早期,地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15微秒。 月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近地点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远地点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。 从月球看地球严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的3/4处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以顺时针方向自转;而且月球也是以顺时针绕地运行;甚至地球也是以顺时针绕日公转的,形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说拥有相同的角动量,即“从一开始就是以这个方向转动”。 很多人不明白为什么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星。
http://www.skylook.org/info/info/info_881.htmlhttp://sky.news.sina.com.cn/ 星友空间站 > 信息 > ... > 宇宙百科 > 航天前沿 > “嫦娥工程”探月情结 现在时间: 2010年11月10日 16:42:11 “嫦娥工程”探月情结
2004年1月,中国的月球探测工程被批准立项,拉开了深空探测的帷幕。探月是中国航天事业继人造卫星、载人航天之后的第三个里程碑。
中国月球探测工程正式命名为“嫦娥工程”。原国防科工委副主任、国家航天局局长栾恩杰任工程总指挥,中科院院士、中国航天科技集团公司高级技术顾问孙家栋任工程总设计师,中科院院士、中科院地球化学研究所研究员欧阳自远任工程首席科学家。
“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三个发展阶段:“绕”指2006年发射月球卫星,实现环绕月球飞行探测;“落”指2007年至2010年发射月球探测器,在月面软着陆探测;“回”指2011年至2020年发送月球车,到月面巡视勘察并采样返回。第一步是研制发射“嫦娥一号”卫星,建立月球探测航天工程的初步系统。
月球探测卫星 第一颗“嫦娥一号”绕月卫星包括卫星平台与有效载荷两部分,主要依靠现有东方红三号卫星平台及其他卫星成熟技术,研制新的月球探测卫星平台。“嫦娥一号”质量为1~2吨,已完成方案设计,紫外敏感器、卫星专用天线等关键技术项目获得突破性进展。星上将携带CCD立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、g/x射谱仪、太阳宇宙射线监测器、低能粒子探测器等科学仪器。预定2005年完成卫星初样产品研制和相关试验,2006年10月以前完成卫星正样产品
运载火箭 已确定选用长征三号甲系列火箭。这一系列火箭符合发射绕月卫星的运载能力较大和可靠性高的要求,其中“长三甲”和“长三乙”火箭已发射过13次,将13颗国内外卫星送入预定的地球静止转移轨道;“长三丙”火箭虽尚未上天飞行过,但其地面研制工作已全部完成,其所有硬件都已进行过多次成功飞行的考核验证。如用“长三甲”火箭,再加一上面级,其奔月轨道的运载能力可达1750千克,探测器质量为700千克。预定2006年以前运载火箭完成正样投产任务
发射场 选在西昌卫星发射中心。这里已发射“长三甲”和“长三乙”火箭13次,而且还成功完成过“长三丙”火箭的发射合练。火箭增加上面级后,整个高度没有变化。西昌发射场只需作必要的适应性改造,就完全可以适应发射探月卫星的需要
测控系统 载人航天工程使用的统一S波段测控系统,再辅以天文甚长基线干涉仪系统,可以满足探月卫星测量跟踪与控制的需要,而且能保证测控跟踪的精度和可靠性。预定2006年10月以前测控系统完成技术改造和调试任务
地面应用系统 包括月球探测卫星运行管理中心、数据接收中心以及科学数据处理和研究中心三个部分,中科院已有良好基础。预定2006年10月完成组装和调试任务
我国“嫦娥一号”卫星的飞行过程将主要分为三个阶段:
(1) 调相轨道段:“嫦娥一号”卫星与运载火箭分离后,将先围绕地球运行一段时间。通过三次近地点变轨,逐步抬高轨道的远地点。在第三次变轨后(11),卫星脱离地球轨道,进入奔向月球的地-月转移轨道。
(2) 地-月转移轨道段:地-月转移轨道是一条复杂的曲线,卫星要飞行5~6天,其间根据轨道的具体参数进行1~2次中途修正(13,15),以保证卫星正确进入预定的月球轨道。
(3) 环月轨道段:当卫星达到距月球200千米时,卫星进行减速制动(18),进入环绕月球南-北极运动的月球极轨道。此后经过两次近月点制动(20,22),降低远月点的高度,实现最终高度为200千米的月球极月圆轨道。通过轨道修正和仪器设备在轨测试,进入正常工作状态。
“嫦娥一号”卫星从发射到进入到环月工作轨道的总时间为8~9天。
四大科学目标是:
1. 获取月球表面三维影像;
2. 分析月球表面14种有用元素含量和物质类型的分布;
3. 探测月壤特性;
4. 探测地月空间环境。
五大工程目标是:
1. 研制和发射一颗月球探测卫星;
2. 掌握绕月探测基本技术;
3. 开展月球科学探测;
4. 初步构建月球探测航天工程系统;
5. 为月球探测后续工程积累经验。