楼上暖气漏水物业管吗:中国探月计划 嫦娥工程 月亮 资料汇总

1962年起，我国学者特别是中国科学院相关单位的研究人员就开始了对月球号、徘徊者、勘测者、月球轨道和阿波罗等月球系列探测器进行跟踪性与综合性研究。
1994年提出真正意义上的探月构想，此后的10年间主要是在进行论证过程
2000年10月5日在京召开的首届“世界空间周”庆祝大会上，国防科工委副主任、国家航天局局长栾恩杰作了题为《面向２１世纪的中国航天》专题发言。这是中国高层首次公开表明探月决心。
2000年11月22日，我国政府首次公布航天白皮书—《中国的航天》，明确了近期发展目标中包括“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”。
2001年，由欧阳自远院士牵头制定的‘发射绕月卫星’第一期科学目标和有效载荷配置终于通过了国家评审。
2001-2002年间，孙家栋院士组织全国各方面力量，对首期目标又进行了为期一年的综合论证，最后得出结论：科学目标明确、先进，技术能够实现，没有颠覆性的技术问题。
2003年9月，中央最终同意并批准了这个计划。
“嫦娥一号”卫星及其运载火箭绕月飞行的时间表
2004年2月25日
国防科工委组织召开绕月探测工程小组第一次会议，宣布绕月探测工程正式进入实施阶段
2004年3月25日
各系统总指挥、总设计师正式走马上任
2004年9 月
绕月探测工程总体和各系统的详细方案设计完成
2005年底 完成月球探 测卫星初样产品研制和相关试验
2006年10月前 完成月球探测卫星正样产品的设计、研制、总装、测试、试验、发射及飞行试验
2006年12月 力争发射第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”
绕月探测工程系统 五大系统
月球探测卫星系统
卫星 “嫦娥一号”（CH-1）卫星
卫星平台 选用东方红3号（DFH-3）卫星平台，绕月轨道高度200 25km，倾角90±5度，在轨飞行一年。
搭载物及用途 星上搭载7种有效载荷，分别是用于月球表面三维影像探测的CCD相机和激光高度计，用于月表化学元素与物质探测的成像光谱仪和γ/ X射线仪，用于月壤厚度探测的微波探测仪，用于地月空间环境探测的太阳高能粒子探测器和太阳风粒子探测器。
运载火箭系统 选用长征三号甲运载火箭，该型火箭已多次成功发射，运载能力为地球同步转移轨道 2600kg。
发射场系统 选择在西昌卫星发射中心。
测控系统 立足我国现有测控设施，充分利用现有的S频段航天测控网和甚长基线干涉仪天文测量系统（VLBI），通过适应性改造，可以完成月球探测工程各个轨道段的遥测、遥控及测轨任务。
地面应用系统 主要任务是卫星在轨运行期间科学探测业务管理、数据接收与处理、科学研究与普及。
我国的月球探测工程规划分三步走，即分为“绕”“落”“回”三期，并提出了每一期工程的科学目标和工程目标。
一期工程为“绕”，即发射月球探测卫星，卫星绕月飞行，并进行遥测，计划在2007年前后发射。
主要科学目标为: 获取月球表面三维影像，划分月球表面的基本地貌和构造单元，初步编制月球地质与构造纲要图，为后续软着陆提供参考依据；分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，对月球表面有用元素进行探测，初步编制各元素的月面分布图；探测月壤特性，探测并评估月球表面月壤层的厚度，估算月月壤中氦-3的资源量；探测地月空间环境，记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。
主要工程目标为： 研制和发射我国第一颗月球探测卫星；初步掌握绕月探测基本技术；首次开展月球科学探测；初步构建月球探测航天工程系统；为月球探测后续工程积累经验。
二期工程为“落”，即发射一颗月球软着陆器，并携带一个“月球车”，进行首次月球软着陆和自动巡视勘测，计划在2012年前后发射。
主要科学目标为： 进行着陆区月貌与月质构造调查和综合研究，测定着陆点的月表的环境，测定着陆点的热流、岩石剩磁等；进行月球内部结构研究，对月岩进行现场探测或采样分析，探测着陆区岩石的化学与矿物成份；日-地-月空间环境监测与月基天文观测。
主要工程目标为： 发射月球软着陆器，试验月球软着陆技术；研制和发射月面巡视车、自动机器人；进行高分辨率摄影；为月球基地的选址提供月面环境、月形、月岩的化学与物理性质等数据。
三期工程为“回”，即发射一颗月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球，在地球上对取样进行分析研究，计划在2017年前后发射。
主要科学目标为： 进行着陆区的探测与研究；采集月球样品返回地面，对样品进行系统的岩石学、矿物学同位素月质和月球化学研究，结合月面物质成分的分析数据，深化月球和地月系统的起源和演化的研究；深化对地月系统的起源与演化的认识。
主要工程目标为： 发展新型月球巡视车；发展小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等；在现场分析取样的基础上，采集样品返回地球；对着陆区进行考察，为载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据。
一期工程由卫星系统、运载火箭系统、发射场系统、测控系统和地面应用系统等五大系统组成。
“嫦娥一号”（CH-1）卫星选用东方红3号（DFH-3）卫星平台，绕月轨道高度200 25km，倾角90±5度，在轨飞行一年。星上搭载7种有效载荷，分别是用于月球表面三维影像探测的CCD相机和激光高度计，用于月表化学元素与物质探测的成像光谱仪和γ/ X射线仪，用于月壤厚度探测的微波探测仪，用于地月空间环境探测的太阳高能粒子探测器和太阳风粒子探测器。运载火箭选用长征三号甲运载火箭，该型火箭已多次成功发射，运载能力为地球同步转移轨道 2600kg。发射场选择在西昌卫星发射中心。测控系统立足我国现有测控设施，充分利用现有的S频段航天测控网和甚长基线干涉仪天文测量系统（VLBI），通过适应性改造，可以完成月球探测工程各个轨道段的遥测、遥控及测轨任务。地面应用系统的主要任务是卫星在轨运行期间科学探测业务管理、数据接收与处理、科学研究与普及。
人民网资料（国防科工委月球探测工程中心友情提供）

中国探月计划首期目标———“绕月探测卫星”发射步骤示意图
探月计划是否劳民伤财
2003年3月，国家航天局宣布我国将正式启动月球探测“嫦娥工程”。这个属于中国人的揽月梦想，让许多人兴奋不已。同时，也有许多人对我国的月球探测提出了质疑。
中国著名流体力学专家胡文瑞在接受媒体采访时认为，我国当前月球探测难有重大科学突破。这位身兼中国科学院院士和国际宇航科学院院士的科学家同时表示了对国内媒体“月球热”的深深忧虑。与此同时，在互联网上，也有不少的公众对我国的探月计划表示怀疑。他们认为，地球上的事情都忙不过来，为什么要大老远跑去搞月球探测？
“探月一定会有所收获。”6月5日，在北京航空航天大学举办的“科学与中国”院士专家巡讲活动中，探月首席科学家欧阳自远说。
“温家宝总理说过，全面建设小康生活，要靠科学推进，而月球探测是对我国科学发展的重要推动。”欧阳自远这样看待月球探测。
月球探测第一期工程名为“嫦娥一号”，以研制和发射我国第一个月球探测器、月球探测卫星为目标，对月球进行全面性、整体性与综合性探测。“嫦娥一号”工程总预算14亿元人民币，目前到位资金为13.4亿元人民币。
在欧阳自远看来，14亿的预算并不多。“那仅相当于北京修两公里的地铁，更相当于我国每年12万亿多元GDP的万分之一，不会影响我们建设小康社会和扶贫。”
欧阳自远说：“月球探测计划肯定是有回报的，月球探测在火箭、通讯、测控、遥感、仪器研制等技术方面要求很高，这就需要科研人员去攻关和实现，由此带动一系列基础科学和高新技术的发展，这些技术向各方面转移后，会最终带动科学技术的快速升级。美国就是一个例子。”
欧阳自远指的是美国的“阿波罗计划”。在“阿波罗计划”中，美国投入了200多亿美元，根据若干年后的估算，回报率达1比4-5，即每投入1美元就有4-5美元的回报。而在技术转为民用方面，我们也尝到了甜头。非典时用的红外体温仪就是来源于国防和军事的红外技术。是否能取得重大科学突破
中国科学院院士胡文瑞在接受采访时提到，对于中国发射月球探测器，国内科学界不少人存在怀疑和反对的态度，因为不太可能在科学上取得重大突破。首先，中国的探测器轨道高度在月球表面200公里，而美国(1998年)、日本(2005年)都在100公里，即使探测仪器水平完全一样，我们也不能“看”得更细更好。“没有创新和突破的重复观测，在科学上是一种浪费。”胡文瑞这样表达自己的观点。
对此，欧阳自远并不认同。根据欧阳自远的说法，我们的月球探测工程是高起点、有特色的。
“拿月球的三维景象图来说，现在世界上还没有。别的国家的是离散的，有空白，南北极他们没做好，我们要把它做出来。有了这个图，能够帮助我们更好地了解月球的构造。”
“此外，我们还将探测月球表面14组具有重要资源意义的元素，而美国只做了5组。这些，都是我们自己独到的地方。”
针对如何面对我国月球探测起步较晚的问题时，欧阳自远打了个比方：我们还没学会走路，还在地上爬着呢，而人家已经开始跳芭蕾舞了，我们的技术不比别人高明，但我们可以做得全面一点，完善一点。“如果别人做过的我们都不用做，那么火车、汽车、飞机都不用做。”氦-3的开发是否必要
质疑月球探测的观点还提到关于月球上的重要元素氦-3的问题。氦-3是一种化学元素，它可以作为核燃料。这种元素在地球上极其稀有，但在月球上却比比皆是，燃烧效率高是氦-3的重要特点。以中国为例，中国每年需要数百亿吨煤，数亿吨石油，如果用氦-3来代替，则只需要10吨，整个世界每年也就需要100吨左右。而在月球上，氦-3含量多达100万至500万吨，至少可提供人类上万年的需求。因此，探测月球土壤的厚度与估算氦-3的分布与资源量成为“嫦娥一号”的另一个重要目标。
对于氦-3的开发，胡文瑞院士说，从目前的国际报价看，送一公斤物品到近地轨道，目前要花2万美元，来往月球最少还要翻一两番。单从能源需要来看，就聚变材料而言，海水里就有很多氘和氚，而且开采起来很便宜，没有必要去月球开采。
对此，欧阳自远的看法是，氦-3稳定，它是一种廉价、安全、清洁的能源。
根据资料显示，与氦-3相比，氚和氘的发电效率相当低，而且百分之八十的燃烧能量以放射性中子的形式释放出来，加重了安全隐患。如果用氦-3和氘发电，产生的放射性物质微乎其微，把核电站建在闹市区也无须担心。无辐射的优点还使氦-3成为航天飞机的理想燃料，去掉防辐射层的舱体重量减轻，增加了有效负荷。
“但我不是说现在去采矿，而是提供一个前景，地球的资源毕竟不是取之不尽的。”欧阳自远解释说，“现今的石油储量能够供人类再用60年，天然气是60年左右，煤为100年，但以后我们仍然需要能源。作为科学家来说，必须看到这种前景。”
中国人何时揽月？
“嫦娥一号”是我国月球探测“绕、落、回”三期工程的第一个阶段，也就是“绕”。据欧阳自远介绍，我国计划将于2007年前发射第一颗环月卫星。而在第二个阶段，将发射月球软着陆器进行探测。在第三个阶段，将进行的是月面软着陆与采样返回，通过发射月球软着陆器，进行探测，并且发射小型采样返回舱，采集关键性月球样品返回地球。
“我相信我们中华民族的登月愿望一定能够实现。”欧阳自远自信地说。
专家资料：
欧阳自远院士，江西上饶人，出生于1935年10月,中国科学院院士，是中国著名的资源与环境、地球化学、比较行星学、天体化学研究专家。自1961年在中国科学院地质所研究生毕业后，他长期从事陨石、宇宙尘、月岩等地外物质方面的研究，曾任中国科学院地球化学所所长、中国科学院资源环境科学局局长等。
2003年3月，国家航天局宣布中国将正式启动代号为“嫦娥工程”的中国月球探测计划，欧阳自远成为我国月球探测工程的首席科学家。
我国绕月探测工程将完成以下四大科学目标：一，获取月球表面三维影像。划分月球表面的基本地貌和构造单元，初步编制月球地质与构造纲要图，为后续优选软着陆提供参考依据。二，分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点。对月球表面有用元素进行探测，初步编制各元素的月面分布图。三，探测月壤特性。探测并评估月球表面月壤层的厚度、月壤中氦－３的资源量。四，探测地月空间环境。记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。
我国卫星绕月探测线路图
我国正式启动探月计划
几千年来，中华民族就流传着“嫦娥奔月”的美丽神话，随着科技的发展和我国国力的增强，将这一神话变为现实的日子已经为期不远了。近日，中国国防科工委宣布，我国绕月探测工程现已正式进入实施阶段。为此，国家将投资约14亿元人民币，准备于2007年以前发射一颗围绕月球飞行的卫星“嫦娥一号”。这无疑是令人振奋的好消息，标志着我国正式启动了酝酿已久的月球探测计划，将填补我国深空探测领域的空白，为未来的行星际探测活动奠定坚实的技术基础。
1984年联合国就通过了《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》，我国是该协定的签约国之一。虽然协定规定月球及其自然资源是人类的共同财产，任何国家、团体和个人不得据为己有，但是俄美等国探月的实践证明，早探测、早受益是客观事实。作为世界航天大国，我国在技术上已经具备了开展月球探测的基本条件，理应占据一席之地。
我国探月计划酝酿了10年
我国航天科技工作者早在1994年就进行了探月活动必要性和可行性研究，1996年完成了探月卫星的技术方案研究，1998年完成了卫星关键技术研究，以后又开展了深化论证工作。经过10年的酝酿，最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。第一期绕月工程将在2006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。
为月球画像是第一步
绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程，即研制和发射第一颗月球探测卫星。该星将环绕月球运行，并将获得的探测数据资料传回地面。该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。现已确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台，运载火箭采用“长征三号甲”火箭，发射场选用西昌卫星发射中心，探测系统利用现有航天测控网，地面应用系统由中国科学院负责开发。
具体计划是，“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞，将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离，卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行，并对月球进行探测，轨道距离月面的高度为200公里。
设计寿命为1年的“嫦娥一号”卫星，将携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器，对月球进行探测。它在环月飞行执行任务期间，主要获取月面的三维影像，分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月球土壤厚度，检测地月空间环境。其中前3项是国外没有进行过的项目，第4项是我国首次获取8万公里以外的空间环境参数。此外，美国曾对月球上的5种资源进行探测，我国将探测14种，其中重要的目标是月球上的氦—3资源。氦—3是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，据统计，月球上的氦—3可以满足人类1万年以上的供电需求。月球土壤中的氦—3含量可达500万吨。
载人登月将择机实施
就国际上的探月活动来说，从1958年至今，美国进行了9次载人月球探测，其中有6次为载人登月；原苏联、美国、日本和欧洲空间局向月球发射的无人探测器共计87个。无人航天器探测月球的主要方式有5种：一是从月球近旁掠过，近距离观测；二是在月球表面硬着陆，利用撞毁前的短暂时机进行探测；三是成为月球的人造卫星，进行长时期反复观测；四是在月球表面软着陆，进行实地考察；五是在月面软着陆挖取月岩样品后，送回地球供科学家们直接研究。其技术难度依次递增。
原苏联发射的月球探测器5种方式都用过。美国发射的月球探测器，前4种方式都有。我国从国情实际出发，一方面考虑到可能投入的财力有限，另一方面考虑到前两种探月方式价值较小，更重要的是我国现有航天技术已经超出了苏美两国20世纪50年代末的水平，故而我国探月计划开始就从第3种方式起步，把绕月探测作为先行。
实现月球探测将是我国深空探测零的突破。我国在完成无人航天器探月任务后，将研究载人登月发展规划，择机实施载人登月探测以及与有关国家合作共建月球基地。
中国探月首席科学家、中科院院士欧阳自远16日说，我国探月二期工程将发射软着陆器和月球车。软着陆器在着陆区进行就位探测，月球车进行巡视探测。
欧阳自远在北京召开的第十一届环太平洋地区国际空间会议上介绍，中国的探月工程分三步走，即绕月、落月和采样返回，都属于不载人探月活动。
欧阳自远说，在中国的第二期月球探测工程中，月球车和软着陆器将主要完成四大科学目标。探测月球的地形、地貌和地质构造；精细探测月球表面的化学成分和矿物成分；探测月球的内部结构；探测月球的表面环境、对地球的电离层进行极紫外观测并进行月基的光学天文观测等。
中国航天科技集团总经理张庆伟同时表示，我国今年将发射首颗月球探测卫星。
前天，国防科工委主任张云川接受媒体记者采访时表示，“嫦娥一号”绕月卫星将在下半年发射飞往月球轨道。
张云川表示，发射时间的选择对于月球卫星来说是比较苛刻的。为了让“嫦娥一号”能够在地球、月球、太阳之间找到最佳的角度，使它比较顺利地进入月球轨道，要选择一个最为有利的发射时间。目前“嫦娥一号”的各项准备工作都在按预定计划执行，预计会在今年下半年发射升空。
全国人大代表、中国航天科技集团公司第六研究院顾问、原党委书记戴证良2007年03月4日透露，“嫦娥一号”曾计划今年上半年发射，但是由于一些工作任务环节的因素，将发射时间推迟到下半年，大约会在9月份左右发射。
此外，戴证良代表介绍，我国将用于空间站发送的大运载火箭的发动机研制已经完成，目前进入试样阶段，预计明年可以生产使用。他介绍，大运载火箭直径有5米左右，而现在的运载火箭直径为3米左右。戴证良介绍，5米的直径使大运载火箭在内陆地区运输困难，因此国家已将大运载火箭的发射基地初步定于海南岛，便于海上运输。
探秘中国月球车: 如何适应月球凶险环境
2007年3月31日，我国自行研制的两款月面巡视探测器(通称月球车)，首度在上海第三届中英空间科技合作研讨会上公开亮相。这个长得像小鸵鸟一样的小家伙究竟将如何在陌生而凶险的月球上保证自己的衣食住行？已经能在沙石中行进自如的月球车能否适应真正的月球环境？又有哪些难关等着科研人员们继续攻克？带着这些问题，笔者采访了国家天文台和中国科学院力学所的相关专家。
月球车出现在笔者面前的月球车，金黄的外壳上耸立着一根细长的“脖子”，平平展开的太阳能帆板像是一双宽大的飞翼，而在“脖子”上方，摄像机镜头明亮地反着光，于是远远望去，月球车很像一只顾盼灵活的小鸵鸟。
身躯巨大的鸵鸟能在环境恶劣的沙漠中来去自如，这一点一向让人啧啧称奇。然而与月球车相比，它的能耐不过是“小巫见大巫”。在实验室现场，这辆高1.5米、长1.2米、宽0.8米的月球车，在细沙中爬坡、越障，都不在话下；当遇到超过30度的斜坡、高于25厘米的石块或直径大于2米的撞击坑时，它更是聪明地懂得选择绕行。
然而，有关专家表示，此次亮相的两款“月球车”还只是原理样机，要成为真正意义上的“月球车”，下一步还需攻克一些关键技术，如在极端温差以及相当于地球1/6重力环境下的生存适应、月夜期间能源供应、视觉导航等。
种种疑问
疑问一：衣———如何防辐射防尘？
因为缺乏大气，登陆后的月球车将完全暴露在多种宇宙射线下，强烈的电磁辐射可能破坏电子遥控系统，这对接收系统的最大接收功率提出了相当高的要求。
另外，月球的表面覆盖着一层厚度不一的月壤，有些地方厚达5到6米。微尘对仪器设备的磨损很有可能影响仪器的工作效率与数据分析的准确程度。
难点一：月球辐射环境在地球上很难得到完全真实的模拟。
国家天文台科研人员黎耕指出，月球每天都会直接面对超新星与太阳风暴等大量宇宙射线，而当宇宙射线击中月球表面时，会引发微型的核反应，其结果就是月球表面也产生大批危险的次级辐射。换句话说，月球车等于处在宇宙辐射的“天罗地网”之中，这增加了月球环境的还原难度。
难点二：如何在微重力状况下减少微尘对仪器设备的磨损。
由于太阳紫外线辐照的影响，月壤细粒会周期性的升起，而月球重力仅为地球的1/6，月球车行走时更容易带起大量月壤细粒，进入甚至覆盖月球车所载仪器设备。
为此，美国田纳西大学的科学家们提出利用磁场制作月球空气过滤器的设想。利用多个永久磁铁产生一个巨大的磁场，以吸附空气中的月球尘埃微粒。而关掉过滤器，就能把尘土擦掉。专家认为这为我国月球车的研制提供了一些新的思路。
疑问二：食———如何抗饿14天？
月球自转一周是28天，因此月球上的一个夜晚相当于地球上的14天。这意味着长达半个月的时间里，月球车无法指望太阳能供电，它究竟要怎样开源节流，才能熬过漫长黑夜？
突破一：同位素热源增加能源供给量。
我国新研制的月球车将借助同位素热源，保证月球车在月夜中的正常运转。专家指出，这将大大缩小蓄电池的体积，有利于增加单位体积下月球车的能源供给量，帮助其储备足够的冬粮。
为了说明同位素热源在缩小蓄电池体积上的优势，科研人员以某种利用同位素衰变原理发明的核电池为例，其重量仅为160克，体积仅为18立方毫米，如果换用产生同样功率的化学电池，则重量几乎与成人的体重一样。
突破二：月球车在夜晚“缩骨”保温。
据上海航天局专家透露，为了尽可能多地吸收太阳能转化为能量，日间月球车会伸展双翼尽量扩大自己与外界的接触面积，但到了寒冷的夜晚，过大的接触面积同样会加快月球车的热量损失，因此，夜晚的月球车将会跟小动物睡觉一样缩成一团，将接触面积减到最小。
疑问三：住———如何适应冰火两重天？
由于月球没有大气层，温度的变化全由阳光直接决定，所以日间最高温度可达150℃，而夜间则会降至零下180℃，昼夜温差高达330℃；而且因为月壤的热导率极低，即使在日间，只要月球车的一个部件处在阴影下，阴影中与阴影外的温差同样高达300℃，是一个彻底的“冰火两重天”。
难点：巨大温差对月球车材料提出苛刻要求。
由于月球的巨大温差，月球车材料必须保证自身的工作温度横跨300℃。这是月球车下一步研制工作的重点攻关对象之一。参与研制的科研人员尤其指出，过大的温差会使橡胶迅速老化，因此月球车轮胎将使用特殊材料，克服温差。
疑问四：行———如何在月球上学走路？
地月之间38万公里的距离，使得月球车接收地面指示需要3秒钟时间，因此月球车在月球上走路，第一就是要学会认路。而月球表面崎岖不平，除了各种山坡，还有大大小小的石块儿与陨石坑，这要求月球车还需有一双好脚力。
突破一：采用新型视觉系统。
此次展出的月球车，拥有3双眼睛，其前、后和顶端，各有一架双目立体相机。其中，位于车顶端的全局导航相机可以360度旋转。据专家介绍，这三双“眼睛”能观察到前方3米以内的地貌，进而自己编辑地图确定行进路线。而当前方遇到大于30度的斜坡、高于25厘米的石头、直径2米以上的月面撞击坑时，“眼睛”会在3米之外发出预警，指示月球车紧急绕行。
突破二：采用独立驱动的“六轮摇臂式”行走系统。
此次在上海展出的无人月球车，针对月球的复杂地貌，采用了独立驱动的“六轮摇臂式”行走系统。中国科学院力学所科研人员刘兆解释道，月球车的每个轮子都有自己独立的驱动系统，使得它们可以自行调整高度，就仿佛人的各个关节，既可以互相协助，又可以独立运动，“是一位名副其实的‘爬行高手’”。
难点：重力对月球车行走的制约。
月球重力仅为地球的1/6，这使得月球表面的土壤远比地球上松软，月球车的行进效率会降低。而低重力导致的摩擦系数降低，使得月球上的行走远比地球上容易打滑，这对月球车的控制系统提出了更高的要求。如何在微重力的环境下保证动作的准确度、提高月球车的行进效率，是科研人员下一步的工作重点之一。

四年内和嫦娥有个约会——对话探月首席科学家
对话探月首席科学家欧阳自远
探月计划与美国巧合
记者：记得小学课本中有一篇《月球之谜》，还配有一张1969年人类首次登月的照片。而“嫦娥奔月”、“广寒宫”等传说都表明中国人自古就对月球充满了深厚的感情，中国学者是什么时候开始研究月球的？
欧阳：陆陆续续有40年了。因为没有条件，我们只能靠搜集和利用别人的资料进行跟踪研究。
记者：1月14日，美国总统布什宣布了新空间计划，30天后我国公布了首次探月计划，这是对美国的回应还是一次巧合？
欧阳：我国搞探月计划不是凭空想出来的。人类的航天活动大致有三个方面：应用卫星、载人航天和深空探测。前两领域我国已经取得了巨大成就，下一步进行深空探测是科学技术发展的一个必然趋势。其实我国酝酿探月计划已有10年之久了。1994年我国就提出了探月初步构想，此后的10年间，我们主要是在进行各方面的系统论证，今天提出这个计划是一步步走过来的。
“嫦娥一号”有四大新意
记者：与国外相比，探月卫星“嫦娥一号”的科学目标是否有自己的特色？
欧阳：探月工程我国是第一次尝试，比别人晚了40多年，在不完全重复其他国家已做过的工作外，我们还是有一些特色和新意的。
记者：哪些新意？
欧阳：我们的科学探测主要有4个目标：第一是为月球“画像”，也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。之前，虽然别的国家已做过类似的工作，但图像中却存在很多空白区，这次我们的目标是环月卫星要完全覆盖全部月球，包括从没有涉足的南北极部分区域；其次，以前美国曾经对月球上5种有用元素做过分布规律与含量的探测，这次我们希望扩大到14种元素，对月球的一些有用资源进行更为全面的前景评估；第三，就是要探测月球表层土壤厚度，这也是国际上第一次进行全月球的月壤厚度探测。获取厚度数据后，再根据模型估算出月球表面氦3的含量和分布，氦3是今后重要能源之一，所以这项工作很有意义；第四，则要研究地－月空间环境，这对于地球环境和人类社会的发展都是至关重要的。
怎么算出总投资14亿元
记者：能透露一下“嫦娥一号”究竟什么时候能升空？
欧阳：国家航天局的领导向公众宣布的发射时间已经很明确了，2007年前发射第一颗环月卫星。可能是2006年，也可能是2007年，但具体哪一年我不能透露，这个我们要保持统一口径（笑）。
记者：也就是说，2007年之前卫星是肯定要发射的？
欧阳：当然了。我们已向中央打了包票，就是拼了老命也得完成的！
记者：算算也就不到3年的时间，你感到时间紧迫吗？
欧阳：非常紧迫！时间和任务都很明确了，现在我们的研究人员基本上没有节假日，工作起来没日没夜，大家都憋足了劲。
记者：我国月球探测第一期工程的总投资为14亿元，是怎么算出来的？
欧阳：探月项目的预算过程是严格且科学的，也经过了各方的论证。之前我个人一直在强调一句话：“第一次探月工程的花费也就相当于修建两三公里地铁的钱”，14亿元在北京正好是修建两公里地铁，与预算相当。
探月计划回报有多少
记者：对于中国发射月球探测器，国内科学界个别人存在怀疑和反对的态度，因为他们认为中国探月不太可能在科学上取得重大突破，你怎么看？
欧阳：目前在中国科技界存在着一种浮躁现象：有点急功近利。打个比方，小孩刚生下来，不让学趴，不学走，不学跳，就直接逼着他跳芭蕾，这是很不现实的。这是我们第一次搞月球探测，已经比别人晚了40多年，我们提出的科学目标已经有了很多新意，这相当不容易。当然，我们也可以提出更多的科学目标，保证别人都没有做过，而且是最先进的，但有现实意义吗？我对科学目标定义的理解是：科学的设想和技术能力的有机结合。仅仅有空想、幻想，却不能实现，这没有任何价值。
记者：这次探月计划中有些科学目标是在重复以前别人做过的工作，你怎么看待这种重复？
欧阳：技术的发展是需要继承的，必要的重复从提高技术和训练人才考虑，意义重大。目前各国的探月成果资料虽然是公开的，但很多核心和原始的数据我们却是拿不到的，这就必须要求我们有一些必要的重复。
记者：美国在“阿波罗计划”中投入了200多亿美元，但却带来巨大经济效益：最后大约每投入1美元就有4－5美元的回报。在经济回报方面，我国的探月计划有什么详细的预算吗？
欧阳：要知道，1比4－5的回报也是美国完成“阿波罗计划”后若干年后估算出的，现在让我说出回报率具体是多少，这个账很难算。不过毫无疑问，这种回报肯定是有的！月球探测在火箭、卫星、通讯、测控、遥感、材料、仪器研制等技术方面要求很高，这就需要科研人员去攻关和实现，由此带动一系列基础科学和高新技术的发展，这些技术向各方面转移后，会最终带动科学技术的快速升级。神州5号载人飞船发射成功，全国人民士气大受鼓舞，中央还提出了“载人航天精神”的概念，值多少钱？更难以估量了。
成功有几分把握
记者：做事难免会有成功和失败，你对“嫦娥一号”绕月工程的成功有几分把握？
欧阳：40多年来，各国筹划的90多次月球探测，只有40多次取得了成功，而34次火星探测中约有2/3以失败告终。我们一直在努力工作，努力把每一个细节做好，做到万无一失，也坚信一定会成功！非要说出有80%或90%的成功率，很难！谁会算命啊（笑）。
记者：如果一旦遇到失败，我们还会坚持把探月计划做下去吗？
欧阳：首先，我们坚信会成功，我们也一定会坚持做下去的！月球吸引着整个地球的目光，虽然联合国签署的《月球条约》规定月球不属于任何国家，但却允许有能力的国家去开发利用。也就是说，谁先开发，谁先得利。
问题比知识多100倍
记者：据了解，目前参与探月计划的科研人员中，有不少是近年甚至是近两三年才转入这一领域，现在人才方面存在问题吗？
欧阳：对于人才我们永远是没有满足的。不过，人才不等于他把一切都学好了才算是人才。人才需要边干边学，边成长。包括我自己，虽然在专业方面已有40年的研究历史了，也积累了一些知识，但其实我积累的问题更多，问题甚至能超出知识的100倍，这就需要不断去学习、解决和进步。
担心过人才流失的问题吗
记者：听说你有40多个学生在国外工作，绝大多数在美国。而且这次美国“勇气”号计划中，有很多非常年轻、能干的华裔科学家参与了，其中火星着陆系统总工程师也为华裔。听到这些，你担心过人才流失的问题吗？
欧阳：不担心。目前参与探月项目的研究人员都十分努力，每个人都有自己明确的任务，可以不夸张地说他们工作不分白天黑夜。他们都有自己的坚定信念，就是要为国家效力，为民族争光，推动科学技术的进步，这也是做人的一种基本觉悟。
记者：有没有想过从国外召回一些流失的人才？
欧阳：刻意从国外召回人才目前还没有想过。不过随着政府不断调整政策、创造条件，相信在国外的人才会有一大批人主动要求回国加入我们的项目。
记者：这次探月计划会考虑国际合作吗？
欧阳：国际合作是必然的，但我们的合作有自己的原则：一、合作不能受人控制；二、合作一定要为我所用。
记者：我国公布探月计划后，有国家提出要与我们合作吗？
欧阳：到目前，美国、日本、俄罗斯等很多国家和地区都向我国提出了合作意愿，相信随着项目的开展，国际合作会越来越广泛。
再次触摸月岩，这不是梦想
记者：40多年中，对于月球，你完全是进行“纸上谈兵”式的研究吗？
欧阳：很幸运！1978年我亲手接触过月球的样品，并开展过研究。
记者：讲讲当时的经历吧。
欧阳：1978年，当时美国总统卡特的安全事务顾问布热津斯基访问中国时，赠送给了当时的国家主席华国锋一个特殊礼品———一块小指尖大小的月球岩石样品。样品铸在一个类似于凸透镜的有机玻璃盒内，看着很大，但其实只有1克的重量。后来华国锋同志就把样品转交给了科研部门要求研究。由于当时全国搞天体的研究人员很少，有关部门很快就找到了我。拿到样品，我当时就请来了全国大约近百名各方面的研究专家，并制订了详细的研究计划。
记者：好像样品并没有用完？
欧阳：对。1克的样品虽然很少，但对于做各方面的研究已经足够。我当时把样品小心切成了两块。一块用于做研究，另一块保存了起来。月球毕竟谁都没去过，后来我就把剩余的0.5克月岩送给了北京天文馆，让公众去参观，现在这块样品至今还保存在那里。
记者：研究天体快半个世纪了，你是不是很想在有生之年再次触摸到月球岩石，而且是由中国人自己采集来的岩石？
欧阳：非常想！我们目标也很明确：第三阶段中国将在2017年前后完成采集月球样品并返回地球的工作。我今年才68岁，再次触摸到月球岩石，对我这不是梦想！毕竟它并不是遥遥无期，而是指日可待了。
欧阳自远
天体化学与地球化学家。原籍江西上饶，1935年生于江西吉安。
1956年毕业于北京地质学院。1961年中国科学院地质研究所研究生毕业。中国科学院地球化学研究所研究员。1956年北京地质学院毕业,1961年中科院地质所研究生毕业.现任贵州省科学技术协会主席,中国矿物岩石地球化学学会名誉理事长,中国空间科学学会副理事长,贵州大学名誉校长.北京大学,南京大学,中国科技大学,浙江大学,复旦大学,哈尔滨工业大学,中山大学,上海大学,南昌大学,吉林大学,中国地质大学,中国石油大学,天津理工大学,海南师范大学及成都理工大学兼职教授.
欧阳自远院士负责国内地下核子试验选场与综合效应研究,爆后验证成功,系统开展各类地外物质,月球科学,比较行星学和天体化学研究,是国内天体化学领域的开创者.
系统开展各类地外物质（陨石、宇宙尘、月岩）、比较行星学、天体化学与地球化学的研究。建立了铁陨石成因假说，吉林陨石的形成演化模式与多阶段宇宙线照射历史的理论；提出地球多阶段转变能的新的演化模式，地质体中宇宙尘的判断标志；补充并发展了太阳星云化学不均一性模式与理论；论证中国K/T界面撞击事件，提出并证实新生代以来6次巨型撞击诱发地球气候环境灾变的观点；论证组成地球原始物质的不均一性、地球两阶段形成与多阶段演化及对成矿与构造格局的制约，提出地球与类地行星的非均一组成与非均变演化的理论框架。近年来，积极参与并指导了中国月球探测的短期目标与长远规划的制订，是中国月球探测计划的首席科学家。1991年当选为中国科学院院士（学部委员）。
近年来,他积极参与并指导中国月球探测的近期目标与长远规划的制订,具体设计国内首次月球探测的科学目标与载荷配置和第二,三期月球探测的方案与科学目标,是中国月球探测工程的首席科学家.在国内外共发表论文390篇,专著9部,主编专著11部.培养博士,硕士研究生50余人.
人类登上月球



月球表面

太阳在月球后面，月球边缘发亮的是太阳的日冕。地球反射的光线照亮了月球局部区域。上部亮点是金星。
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月亮
一、简要概述
月球
月球又称“月亮”。在望远镜发明之前，古代的人们只能在晴朗的夜晚，用眼睛仰望皎洁的明月。看到月亮表面有明有暗，形状奇特，于是人们就编出如嫦娥奔月、吴刚伐桂、玉免捣药等美丽神话。古希腊人则把月球看作美丽的狩猎女神阿尔忒弥斯，并且把女神狩猎时从不离身的银弓作为月球的天文符号。
月球基本上没有水，也就没有地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程，也没有声音的传播，到处是一片寂静的世界。月球本身不发光，天空永远是一片漆黑，太阳和星星可以同时出现。
月球上几乎没有大气，因而月球上的昼夜温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方，温度高达127.25℃；夜晚温度可低到-183.75℃。由于没有大气的阻隔，使得月面上日光强度比地球上约强1／3左右；紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少，因此在月面上会见到许多奇特的现象，如月球上的天空呈暗黑色，太阳光照射是笔直的，日光照到的地方很明亮；照不到的地方就很暗。因此才会看到的月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线，在月球上星星看起来也不再闪烁了。
月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影。整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。从地球上看到的月球表面有明亮的区域和暗灰色部分。原来明亮的部分是月球表面的山区和高地，暗灰色部分是月球表面的平原。
月亮比地球小，直径是3476公里，大约等于地球直径的3/11。月亮的表面面积大约是地球表面积的1／14，比亚洲的面积还稍小一些；它的体积是地球的1／49，换句话说，地球里面可装下49个月亮。月亮的质量是地球的1／81；物质的平均密度为每立方厘米3.34克，只相当于地球密度的3／5。月球上的引力只有地球1／6，也就是说，6公斤重的东西到限月球上只有1公斤重了。人在月面上走，身体显得很轻松，稍稍一使劲就可以跳起来，宇航员认为在月面上半跳半跑地走，似乎比在地球上步行更痛快。
月球是离地球最近的天体，它是围绕地球运转的、唯一的天然卫星，它与地球的平均距离约384400公里。月球绕地球运动的轨道是一个随圆形轨道，其近地点（离地球最近时）平均距离为363300公里，远地点（离地球最远时）平均距离为405500公里，相差42200公里。
像地球一样，月球也是南北极稍扁，赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米，南北极也不对称，北极区隆起，南极区凹陷约400米。
月球在绕地球运动的过程中，还要跟着地球一起绕太阳运动。这就是说，月球绕地球运动一周后，再回到的空间位置已不是原出发点了。由此可见，月球在运动过程中还要参与多种系统的运动。月球的运动和其他天体一样，月球也处于永恒的运动之中。月球除东升西落外，它每天还相对于恒星自西向东平均移动13°多，因此，月亮每天升起来的时间，都比前一天约迟50分钟。月亮的东升西落是地球自转的反映；而自西向东的移动却是月亮围绕地球公转的结果。月亮绕地球公转一周叫做一个“恒星月”，平均是27天7小时43分11秒。月亮绕地球公转的同时，它本身也在自转。月亮的自转周期和公转周期是相等的，即1：1，月球绕地球一周的时间为也就是它自转的周期。
月球这种奇特地自转结果是：月球总以同一半面向着地球，而从地球上永远看不到月球背面是什么样，只有靠探测器才能揭开月背千古之谜，人类的这个愿望早在30多年前就已实现了。 当今大型天文望远镜能分辩出月面上约50米（相当于14层高楼）的目标。
月球在我国古代诗文中有许多有趣的美称： 玉免（著意登楼瞻玉免，何人张幕遮银阙——辛弃疾）；夜光（夜光何德，死则又育？——屈原）；素娥（素娥即月亮之别称——《幼学琼林》）；冰轮（玉钩定谁挂，冰轮了无辙——陆游）；玉轮（玉轮轧露湿团光，鸾佩相逢桂香陌——李贺）；玉蟾（凉宵烟霭外，三五玉蟾秋——方干）；桂魄（桂魄飞来光射处，冷浸一天秋碧——苏轼）；蟾蜍（闽国扬帆去，蟾蜍亏复团——贾岛）；顾菟（阳鸟未出谷，顾菟半藏身——李白）；婵娟（但愿人长久，千里共婵娟——苏轼）。此外，月球还有许多别致的雅号，如玉弓、玉桂、玉盘、玉钩、玉镜、冰镜、广寒宫、嫦娥、玉羊等。
初探月球的奥秘
月球是离地球最近一个天体，相距有38.4万千米。天文学家早已用望远镜详细地观察了月球，对月球地形几乎是了如指掌。月球上有山脉和平原，有累累坑穴和纵横沟壑，但没有水和空气，昼夜之间温差悬珠，一片死寂和荒凉。尽管巨型望远镜能分辨出月球上50米左右的目标，但仍不如实地考察那样清楚。因此，人类派出使者最先探访的地外天体仍选择了月球。
美国最早于1958年8月18日发射月球探测器，但由于第一级火箭升空爆炸，半途夭折了。随后又相继发射3个先锋号探测器，均告失败。1959年1月2日，前苏联发射月球1号探测器，途中飞行顺利，1月4日从距月球表面7500千米的地方通过，遗憾的是未能命中月球。这个探测器重361.3千克，上面装有当时最先进的通信，探测设备。它在9个月后成为第一颗人造行星飞往太空深处。月球1号发射两个月后的3月3日，美国发射的先锋4号探测器，从距月面59000千米的地方飞过，也未击中月球。
月球号探测器
从1958年至1976年，前苏联发射24个月球号探测器，其中18个完成探测月球的任务。1959年9月12日发射的月球2号，两天后飞抵月球，在月球表面的澄海硬着陆，成为到达月球的第一位使者，首次实现了从地球到另一个天体的飞行。它载的科学仪器舱内的无线电通信装置，在撞击月球后便停止了工作。同年10月4日月球3号探测器飞往月球，3天后环绕到月球背面，拍摄了第一张月球背面的照片，让人们首次看全了月球的面貌。世界上率先在月球软着陆的探测器，是1966年1月31日发射的月球9号。它经过79小时的长途飞行之后，在月球的风暴洋附近着陆，用摄像机拍摄了月面照片。这个探测器重1583千克，在到达距月面75千米时，重100千克的着陆舱与探测器本体分离，靠装在外面的自动充气气球缓慢着陆成功。1970年9月12日发射的月球16号，9月20日在月面丰富海软着陆，第一次使用钻头采集了120克月岩样口 ，装入回收舱的密封容器里，于24日带回地球。1970年11月10日，月球17号载着世界上第一辆自动月球车上天。17日在月面雨海着陆后，月球车1号下到月面进行了10个半月的科学考察。这辆月球车重756千克，长2.2米，宽1.6米，装有电视摄像机和核能源装置。它在月球上行程10540米，考察了8千平方米月面地域，拍摄了200幅月球全景照片和20000多张月面照片，直到1971年10月4日核能耗尽才停止工作。1973年1月8日发射月球21号，把月球车2号送上月面考察取得更多成果。最后一个月球24号探测器于1976年8月9日发射，8月18日在月面危海软着陆，钻采并带回170克月岩样品。至此，前苏联对月球的无人探测宣告完成，人们对月球的认识更加丰富和完整了。
徘徊者，勘测者探测器
美国继前苏联之后，先后发射了9个徘徊者号和7个勘测者号月球探测器。徘徊者探测器样子像个大蜻蜓，长3米，两翼太阳能电池板展开4.75米。探测仪器装在前部，电视摄像机放在尾部。勘测者探测器有3只脚，总重达1吨，装有当时最先进的探测设备。最初5个徘徊者探测器均无建树，直到1964年1月30日发射的徘徊者6号才在月面静海地区着陆。但由于电视摄像机出现故障，没有能够拍回照片。同年7月28日徘徊者7号发射成功，在月面云海着陆，拍摄到4308张月面特写照片。随后1965年2月17日发射的徘徊者8号和3月24日发射的徘徊者9号，都在月球上着陆成功，并分别拍回7137张和5814张月面近景照片。1966年5月30日发射勘测者1号新型探测器，经过64小时的飞行，在月面风暴洋软着陆，向地面发回11150张月面照片。到1968年1月1日发射的7个勘测者探测器中，有2个失败，5个成功。后来，美国又发射了5个月球轨道环行器，为阿波罗载人登月选择着陆地点提供探测数据。经过这一系列的无人探测之后，月球的庐山真面目显露出来了。
自1969年7月16日美国“阿波罗11号”飞船首次实现载人登月以来。根据对月球的多次实地勘探和对从月球带回的岩石、土壤进行分析研究的结果，人类对月球的面貌已有了较多的了解。科学家认为，月球上的岩石比地球上的还要古老，月球和地球几乎是由同样的化学元素构成的，只是组成的成分有所不同。例如，月岩所含的钙和铝比地球上的岩石，其含量要高，月球没有磁场，其外壳比较稳定，近30亿年以来几乎没什么变化。尽管天文学家早就认为，月球体态娇小，引力柔弱(为地球的1／6)，根本不具备缚住大气的能力，在向阳面的高温下，任何气体分子都会轻而易举地达到脱离速度而逃之夭夭。但对月球的实测表明，月球表面并不是没有任何大气的不速之国，只是大气层太稀薄，表面大气压仅为2X10“巴，而且大气成份比较复杂，随时空多变，通常在黑夜时的大气成份主要由40%的氩、40%的氖和20%的氦组成，到日出时还会加入极少量的甲烷和氨等，有些地区的大气中还会发现极微量的氢、氡、钠、钋和钾原子等。美国科学家日前宣称，月球上有冰存在，这就可能为探索月球奥秘的人们提供饮用水，也可将冰分解为氢和氧，从而为火箭提供燃料。
从实地勘探中发现，月球上总共有30多万座环形山，星罗棋布，彼此环抱，最大的环形山，直径近300千米、海拔高达6000米以上，十分壮观。遗憾的是，由于月球上没有水源，这些山都是光秃秃的，寸草不生，十分荒凉。显然，要想使如此荒漠的月球世界成为适合于生物生存的天堂，最终变成一个生机勃勃、万物竞存、鸟语花香的天上人间，当务之急是必须解决月球上的供水问题。多年来，科学家们已提出过多种设想。有一个解决办法是：采掘月球上储存量极为丰富的氧化铁，用太阳能熔化炉进行熔炼，使其放出大量的氧，与运输飞船从太空中收集制取的液态氢相结合，来生成供月球开发需要的水。这种在月球和太空就地取材，合成制水的方案，从原理上是可行的，但要实施这一巨大的工程，决不是轻而易举的，涉及到能源、采掘、运输、生活等一系列问题需要配套解决。
对人类最富吸引力的，是月球土壤中含有大量的气体状的“氦-3”，这是一种比目前地球上核电站所用的氘原料的放射性要低得多的核材料。“氦-3”原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流(太阳风)中，在几乎没有大气的月球上，“太阳风”直接降落下来，久而久之，在月面的沙粒、岩石中，大约集聚有上100万吨这种材料，若能进行大量开采，不但可供月球开发所需能源，还可为21世纪地球核聚变提供用之不竭的核能原材料。
月球的白天和夜间持续时间都长达半月之久，白天气温最高达127℃，夜间温度又低达零下183度，如此酷热严寒而又温差剧变的气候，是月球上没有人烟和生命的另一个重要原因。俄罗斯科学家已对如何利用月球上的土壤和岩石制造水泥等建筑材料，然后利用这些材料建筑一座可以调节室温，使其适合于人类居住的生活基地作过长期研究。有一个方案是，他们通过对月球的一些实测数据进行分析，认为月球很可能是一个空心球体。基于这一认识，有朝一日，就可在月球表面打一条通道，进入月球地壳深处的“地下月宫”，在那里建造一座适于人类居住的“地下城”。这样，乘坐飞船奔月的旅游者，可在这座“地下城”找到过夜的旅馆。科技工作者就可以这座地下城为基地从事月球资源勘探、太空产品生产、天文观测等活动。在“地下月宫”这个永久基地未建成之前，科学家建议可以先在地球上制成一些预制塑模构件，形成一个自动竖升的巨形圆筒。事先装配好后，用宇宙运输船送到月球表面，圆筒在月球表面一登陆即自动分成两半打开，并自动形成一座多层结构的建筑物，作为初登月球“志愿者”的临时居所。
（新浪科技）
二、月球的诞生
月球诞生之谜
月球最初是如何形成的呢?在科学界这是一个大有争议的问题，目前大致有三种理论。
“俘虏”理论：有些科学家认为，月球原是一颗流星，当它在宇宙空间漫无边际飞行时，偶然进入地心引力范围，受到地球引力的约束，因而才意外地纳入了地球轨道。不过，近几年来，有不少人引用天体力学来反对这一说法。
“分裂”理论：持这一说法的科学家认为，月球是从一片炽热旋转的云状物包围着的地球中分裂出来的，因而月球是地球的“孩子”。然而从“阿波罗”号宇宙飞船上几次带回来的资料表明，月球和地球的组成成分却是大不相同的。
“碰撞”理论：该理论认为，约45亿年前，一个比火星更大的行星，以每小时4000公里的飞行速度猛然撞击早期的地球，力度如此之大，以致这个行星的铁质核一直撞到了我们地球的中心。碰撞结果是产生巨大爆炸，伴随有6000摄氏度以上的高温。地球在爆炸的冲击下变了形，这个采取“自杀行为”的巨大天体的大部分与地球融合，只有一部分作为炽热的蒸汽与其他碎片一道汹涌地喷射入外层空间，后来这些蒸汽冷却下来并凝固成尘埃，尘埃与其他碎片混杂在一起形成了一个核，这个核后来凝聚成团，我们的邻居——灰色的月球从此诞生了。
科学家们正借助于新型的超级计算机来模拟宇宙空间所发生的这一奇特碰撞，以求验证该理论。
月球起源新说
月球来自哪里？这是一个人们在不断探求的问题，近年来，随着行星演化理论的飞跃发展以及现代电脑技术的广泛应用，又出现了一种月球起源的新学说，叫做新俘获说。
从行星演化看月球起源
近几年来，科学家们以现代行星演化理论为基础，用计算机计算了在太阳系形成的初期，作用于太阳、地球、月亮三者之间的力以后，得出了一种新的月球起源学说。科学家们认为，月球是在地球形成的初期，在地球的引力范围内被地球所俘获的；而这种现象在当时又是极为普遍的现象。这种新学说，即所谓新俘获说。
新俘获说与过去的旧俘获说不同。旧说仅从地球引力来考虑月球起源；而新说是从整个太阳系行星形成过程来研究月球起源的。新说认为太阳系八大行星及若干卫星，包括月球在内，都起源于原始太阳系星云。原始太阳系星云是46亿年前在原始太阳周围形成的一片薄圆盘状星云。星云中含有固体微粒子。大量微粒子逐渐集聚在星云赤道平面上，形成一片很薄的固体粒子层，随着微粒子密度的加大，自身引力也越来越强，到一定程度其稳定性便遭到破坏，粉碎成半径为5公里左右的很多小天体，即小行星。整个太阳系起初是由约一兆个小行星构成的。无数小行星在星云气体中围绕太阳旋转，互相碰撞，逐渐凝聚成长，形成大小不同的行星。我们的地球就是这样，大约经过一千万年才长成现在这么大的。
行星是在星云气体中成长的。地球的幼年时期周围覆盖着浓厚的星云气体，这种气体叫做原始大气。由于当时太阳活动特别激烈，强大的太阳风逐渐吹散原始大气，后来包围地球的原始大气也逐渐稀薄，飘散掉。
月球也起源于原始太阳系星云，与地球演化过程大体相同。月球是在地球刚到成年，原始大气开始逸散之际飞近地球引力圈的，这样便成了地球的俘虏。
俘获月球的四种力
月球进入地球引力圈后，受到很多力的作用才留在卫星轨道上绕行。俘获月球主要有四种力，即地球引力、太阳引力、潮汐力和原始大气的阻力。
一般来说，飞进地球引力圈的小天体，包括月球在内受到最大的力就是地球引力。然而，仅有地球引力，俘获后的小天体轨道未呈椭圆形。地球引力加上太阳引力之后，使小天体轨道有了改变。在地球和太阳引力作用下，进入地球引力圈内的小天体的轨道也不完全是椭圆形的，而且飞行若干周之后必然脱离引力圈跑掉，不可能留在卫星轨道上。
但是，月球并未脱离地球引力圈跑掉，这是由于原始大气的阻力在起作用。地球引力圈内的原始大气阻力对飞来的月球起了急剧的制动作用，使月球失去一部分能量，轨道半径变小，便跑不掉了。
如此说来，月球因受大气阻力作用轨道半径越来越小，岂不是早晚也得掉到地球上来，与地球相撞吗?不必担心，当月球飞进地球引力圈时，原始大气已开始逐渐飘散，月球所受的大气阻力越来越小，原始大气消失后，月球所受阻力也随之消失，因而轨道半径没有变小，也没有与地球相撞。
大气阻力消失后，还有潮汐力在起作用。在潮汐力作用下，月球公转速度加快，离心作用强化，轨道反而向外推移。通过观测得知，目前月球轨道半径事实上每年大约增加3厘米。
在上述四种力的作用下，使月球在被俘后既未掉到地球上来，也没跑到引力圈外去，始终在卫星轨道上运行，与地球长期相伴。
俘获是普遍现象
行星俘获小天体是行星演化进程中的一种普遍现象，不仅地球这样，太阳系其他行星也有这种现象。不少行星都各有自己的卫星，就是最好的说明。地球在形成过程中，曾有许多小天体飞到引力圈内来，其中一部分小天体直接与地球相撞，其余大部分在绕地球飞行期间，因原始大气强大阻力使轨道半径变小，最后终于落到原始地球上来。地球是在不断“吞掉”这些飞来的小天体当中成长起来的。
月球被俘获时间比其他小天体都晚，月球是在地球凝聚末期、原始大气逸散初期被俘的。月球被俘的最初10—100年期间，和其他小天体一样，轨道半径也在缩小，但原始大气消失后，月球轨道半径有了改变，月球后来的离心倾向使它幸存下来，免被地球“吞掉”。法国科学家F·米古纳曾对月球被俘后轨道变化的趋势作了计算，计算结果如附图所示。从附图上可以看出，刚被俘的月球距离地球较近，1千万年后月球轨道半径为地球半径的20倍，1亿年后为35倍，46亿年后达到60倍，即现在的位置。
自从俘获月球后，地球几乎再也没有俘获其他小天体。因为已有月球绕地球飞行，如果再有其他小天体飞来，依据天体力学原理，不会处于稳定状态，它不是掉到地球上来，就是飞出去，再不就是落到月球上去。所以，地球只有月球一个卫星陪伴。
俘获现象是普遍的，整个太阳系行星都是如此，只有金星是个例外。金星的自转速度很慢，约250天自转一周，不可能俘获行星，因此至今还孑然一身漫游在天空。
新俘获说从行星演化的整体上阐明了月球的起源以及被俘经过，是目前解释月球起源问题最有权威的学说。但这一新学说还有一些尚待研究的问题，例如，没有原始大气阻力能否俘获卫星?顺行性卫星和逆行性卫星的被俘有何不同?等等。经过科学家们的反复研究，人类对地球起源问题必将有一个正确而全面的认识 。
（中国科协信息中心提供 ）
原始行星与地球相撞形成了月球
8月16日的《自然》杂志上公布了科学家用计算机模拟月球形成过程的成果。据他们的模型，月球是在46亿年前太阳诞生后不到1亿年时，由一个火星大小的物体撞击地球产生的。
这个模型的研究者卡那珀描述了这一惊心动魄的过程：一个黑暗的比地球大不到一倍半的原始行星在运行中和地球相遇，从侧面给了地球一击，使地球绕自己的轴旋转起来，撞击的冲击力从地球的外层和这个无名撞击物上撕下了部分物质，其中大约一半最后形成了月球。另一些被撕下来的物质被加热到不可想象的程度，蒸发后膨胀
一、月球的几大谜团
月球起源之谜：目前，人类关于月球的起源，一共提出了三种假说，月球被捕获说、地月同源说和地球分裂说。到目前为止，三种假说都没有取得强有力的证据，因此产生了第四种假说“月球 ”
月球年龄之谜：从月球带回的岩石标本，可据以测定月球的年龄。经分析发现，与地球上90%年龄最大的岩石相比，月球岩石99％的年龄更长。1973年，世界月球研讨会上曾测定一块月球岩石年龄为53亿岁，而地球上最古老的岩石是37亿岁。有些科学家提出，在地球形成之前，月球早已在星际空间形成了。
另外，还有月球环形山形成之谜、月球土壤的年岁比岩石年岁更大之谜、月球受撞击发出巨响之谜、月球上不锈铁之谜、干燥的月球上大量水气之谜等。
二、不少文献记载，月亮并非自古就有
●古代美洲玛雅人留下了极发达的文化，可是在他们的始于大洪水之前的《编年史》中，人们奇怪地发现，里面竟然没有关于月亮的记载。
●距今大约4000年左右，亚历山大里亚大图书馆的第一位馆长在他留下的文献中这样写道：“古时，地球的天空中看不到月亮。”
●《金史·天文志》中记载了一条十分惊人的资料：“太宗天会十一年十五月乙丑，月忽失行而南，顷之复故。”意思是：金太宗天会十一年（公元1133年）五月（公历6月）乙丑日（15日），月亮忽然偏离了运行轨道，向南而去，不一会，又回到原来的轨道上。
三、与月亮有关的神话传说
●中国关于月亮的神话最早载于《山海经》《楚辞》《淮南子》等古籍中。
●关于月亮，民间流传着许多传说和神话故事。其中有嫦娥奔月、朱元璋抗元起义等故事。
●传说月亮里有一棵高五百丈的月桂树。汉朝时有个叫吴刚的人，醉心于仙道而不专心学习，被贬到月亮上砍月桂，但月桂随砍随合，后世因而得以见到吴刚在月中无休止砍伐月桂的形象。
四、我国古代关于月亮的富有幻想色彩的诗歌
●夜光何德，死则又育？厥利维何，而顾兔在腹？（屈原《楚辞·天问》）
（意思是：月亮具有什么特性，消亡了又再长起？那好处是什么，而抚育一个兔儿在怀里？）
●斫却月中桂，清光应更多。（杜甫《一百五十夜对月》）
●老兔寒蟾泣天色，云楼半开壁斜白。玉轮轧露湿团光，鸾佩相逢桂香陌。（李贺《梦天》）
●可怜今夕月，向何处，去悠悠？是别有人问，那边才见，光影东头？是天外，空汗漫，但长风浩荡送中秋？飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？谓经海底问无由，恍惚使人愁。怕万里长鲸，纵横触破，玉殿琼楼。虾蟆故堪浴水，问云何玉兔解沉浮？若道都齐无恙，云何渐如钩？（辛弃疾《木兰花慢》）
五、赏月佳对
●月月月明，八月月明明分外；山山山秀，巫山山秀秀非常。
●中秋赏月，天月圆，地月缺；游子思乡，他乡苦，本乡甜。
●天上月圆，人间月半，月月月圆逢月半；今宵年尾，明日年头，年年年尾接年头。
●北斗七星，水底连天十四点；南楼一雁，月中带影一双飞。
●楼高但任云飞过；池小能将月送来。
●满地花阴风弄影；一亭山色月窥人。
●水凭冷暖，溪间休寻何处来源，咏曲驻斜晖，湖边风景随人可；月自圆缺，亭畔莫问当年初照，举杯邀今夕，天上嫦娥认我不？
六、月亮的美称与雅号
玉兔、夜光、素娥、冰轮、玉轮、玉蟾、桂魄、蟾蜍、顾兔、婵娟、玉弓、玉桂、玉盘、玉钩、玉镜、冰镜、广寒宫、嫦娥、玉羊等。
(1)因初月如钩，故称银钩、玉钩。
(2)因弦月如弓，故称玉弓、弓月。
(3)因满月如轮如盘如镜，故称金轮、玉轮、银盘、玉盘、金镜、玉镜。
(4)因传说月中有兔和蟾蜍，故称银兔、玉兔、金蟾、银蟾、蟾宫。
(5)因传说月中有桂树，故称桂月、桂轮、桂宫、桂魄。
(6)因传说月中有广寒、清虚两座宫殿，故称广寒、清虚。
(7)因传说为月亮驾车之神名望舒，故称月亮为望舒。
(8)因传说嫦娥住在月中，故称月亮为嫦娥。
(9)因人们常把美女比作月亮，故称月亮为婵娟。
七、月球外星文明的传说
●传说，登上月球的阿姆斯特朗，在和代号休斯敦的指挥中心联系时，突然吃惊地说：“这些东西大得惊人！天哪！简直难以置信，我要告诉你们，这里有其他宇宙飞船，它们排列在火山口的另一侧，他们在月球上，他们正在注视着我们……”此时，电讯信号突然中断。阿姆斯特朗看到了什么？
●1968年12月21日，美国在肯尼迪航天中心向月球发射了第一艘探测飞船，当这艘飞船进入月球轨道之后，宇航员在100公里高空用望远镜照相机拍摄了第一张月球背面照片。许多年后，人们在研究这些照片的时候意外发现，在火山口中有一个巨大的圆形物体，它十分规则，不像是自然之物，看上去好像正在着陆或起飞。
●从“阿波罗”8号开始，10号、11号、16号、17号都曾目击或拍摄过月面不明飞行物的照片，甚至早在1966年，美国的“月球轨道环形飞行器”2号就发现，在月面上有一些排列有序的12～23米高的塔状建筑物，随后，前苏联的宇宙飞船也发现了这些建筑。
【月亮的别称】月亮是古诗文提到的自然物中最突出的被描写的对象。它的别称可分为： (1)因初月如钩，故称银钩、玉钩。
(2)因弦月如弓，故称玉弓、弓月。
(3)因满月如轮如盘如镜，故称金轮、玉轮、银盘、玉盘、金镜、玉镜。
(4)因传说月中有兔和蟾蜍，故称银兔、玉兔、金蟾、银蟾、蟾宫。
(5)因传说月中有桂树，故称桂月、桂轮、桂宫、桂魄。
(6)因传说月中有广寒、清虚两座宫殿，故称广寒、清虚。
(7)因传说为月亮驾车之神名望舒，故称月亮为望舒。
(8)因传说嫦娥住在月中，故称月亮为嫦娥。
(9)因人们常把美女比作月亮，故称月亮为婵娟。
参考书目和推荐网站：
《自然科学宝库》（太阳·月球·星球卷）
《亿万个为什么》（天文地理卷）
《牛津现代科技大百科》（宇宙科学卷）
《新编十万个为什么》（天文卷）
《当代博物馆丛书》（天文博物馆卷）
《从地球到月球》（凡尔纳）
《月球人》（彼埃尔·布勒）
《飞向月球》（J.普特卡梅）
参考资料：百度知道
月球的正面与背面:
正面:http://hiphotos.baidu.com/eriol1987/pic/item/475fd562fc52f5dde6113a60.jpg
背面:http://hiphotos.baidu.com/eriol1987/pic/item/ddff85359fbaf71191ef3960.jpg
物质介绍：
月球俗称月亮，也称太阴。月球的年龄大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、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3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球上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。
月球的正面永远向着地球。另一方面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而间中可见以外，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它几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。
轨道资料
平均轨道半径 384,400千米
轨道偏心率 0.0549
近地点距离 363,300千米
远地点距离 405,500千米
平均公转周期 27天7小时43分11.559秒
平均公转速度 1.023千米/秒
轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化
(与黄道面的交角为5.145°)
升交点赤经 125.08°
近地点辐角 318.15°
物理特征
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×107平方千米
扁率 0.0012
体积 2.199×1010 立方千米
质量 7.349×1022 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2
地球的1/6
逃逸速度 2.38千米/秒
自转周期 27天7小时43分11.559秒
（同步自转）
自转速度 16.655 米/秒（于赤道）
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化
(与黄道的交角为1.5424°)
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ （平均-23℃）
大气压 1.3×10-10 千帕
月球约一个农历月绕地球运行一周，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，我们只能看见月球永远用同一面向著地球。自月球形成早期，月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢，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，当月球处于近日点时，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，当月处于远日点时，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。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道，因此月球在星空中移动时，极区会作约7度的晃动，这种现象称为天秤动。再者，由于月球距离地球只有60地球半径之遥，若观测者从月出观测至月落，观测点便有了一个地球直径的位移，可多见月面经度1度的地区。这种现象称为天秤动。
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2/3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，地球和月球均以迎时针方向自转；而且月球也是以迎时针绕地运行；甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚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（即月球）本身的轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况（例如人造卫星的轨道）而且是数值相当固定的，但月球却非如此。
月球的轨道平面（白道面）与黄道面（地球的公转轨道平面）保持著5.145 396°的夹角，而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形，而是在赤道较为隆起，因此白道面在不断进动（即与黄道的交点在顺时针转动），每6793.5天（18.5966年）完成一周。期间，白道面相对于地球赤道面（地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面）的夹角会由28.60°（即23.45° 5.15°） 至18.30°（即23.45°- 5.15°）之间变化。同样地，月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°（即5.15° 1.54°）及3.60°（即5.15° - 1.54°）。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角，使它出现±0.002 56°的摆动，称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点－－其中升交点（北点）指月球通过该点往黄道面以北；降交点（南点）则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时，便会发生日食；而当满月刚好在月交点上时，便会发生月食；
月球的周期 名称 Value (d) 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳（月相）
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
月球轨道的其它特征 名称 数值 (d) 定义
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距离 ~384 400 千米
近地点距离 ~364 397 千米
远地点距离 ~406 731 千米
轨道平均偏心率 0.0549003
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°9'
月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'
人类登月探索：
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号，它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器，它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外，月球10号于1966年3月31日成功入轨，成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间，美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人，而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人，他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。参看: 月球宇航员列表
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面，以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
牌匾上绘有地球的两面，并有三名太空人及当时美利坚合众国总统尼克逊的签署。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务（月球16、20、24号）把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月，美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空，并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划，并寻求开采月球资源的可行性，尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划，见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘后人。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器Chandrayan。
有关月亮的神话：
在中华人民共和国古代神话中，关于月亮的故事数不胜数。在古希腊神话中，月亮女神的名字叫阿尔忒弥斯，她是太阳神阿波罗的孪生妹妹，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的月牙儿，象征着阿尔忒弥斯的神弓。
月球是地球唯一的天然卫星，是距离我们最近的天体，它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米，比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米，还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。
周期173日。
月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转，周期27.32166日，正好是一个 恒星月，所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”，几乎是卫星世界的普
遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象，它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因：
１。在椭圆轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配。 ２。白道与赤道的交角。
月球的物理状况---月面的地形主要有：
环形山 这个名字是伽利略起的。它是月面的显著特征，几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环行山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环行山
甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7-10%。
有个日本学者1969年提出一个环形山分类法，分为克拉维型（古老的环形山，一般都
面目全非，有的还山中有山）哥白尼型（年轻的环形山，常有“辐射纹”，内壁一般带有
同心圆状的段丘，中央一般有中央峰）阿基米德形（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来 ）碗型和酒窝型（小型环形山，有的直径不到一米）。
月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上 的原因，这个名不副实的名称保留到了现在。
已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22 个绝大多数分布在月球正面。背面有3个，4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于
50%，其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里，差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是
连成一片的。除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”----梦湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得
多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面。湾有五个：露湾、暑 湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有腐沼、疫沼、梦沼三个，其实沼和湾没什么区别。
月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2千米，
个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的返照率（一种量度反射太阳光本领的物理量）也比较低，因而看起来现得较黑。
月陆和山脉 月面上高出月海的地区称为月陆，它一般比月海水准面高2-3千 米，由于它返照率高，因而看来比较明亮。在月球正面，月陆的面积大致与月海相等
但在月球背面，月陆的面积要比月海大得多。 从同位素测定知道月陆比月海古老得多，是月球上最古老的地形特征。
在月球上，除了犬牙交差的众多环形山外，也存在着一些与地球上相似的山脉。 月球上的山脉常借用地球上的山脉名，如阿尔卑斯山脉，高加索山脉等等，其中最长的山脉为亚平宁山脉，绵延1000千米，但高度不过比月海水准面高三，四千米。 山脉上也有些峻岭山峰，过去对它们的高度估计偏高。现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿，最高的山峰（亦在月球南极附近）也不过9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6个，5000-6000米20个，4000-5000米则有80个，1000米以 上的有200个。
月球上的山脉有一普遍特征：两边的坡度很不对称，向海的一边坡度甚大，有时 为断崖状，另一侧则相当平缓。
除了山脉和山群外，月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在 月海中，这种峭壁也称“月堑”。
月面辐射纹 月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”，这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带，它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。 辐射文长度和亮度不一，最引人注目的是第谷环形山的辐射纹，最长的一条长1800千米，满月时尤为壮观。其次，哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。据统计，具有辐射纹的环形山有50个。
形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上，它与环形山的形成理论密切联系。现 在许多人都倾向于陨星撞击说，认为在没有大气和引力很小的月球上，陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用，火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
月谷（月隙） 地球上有着许多著名的裂谷，如东非大裂谷。月面上也有这种 构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷，它们有的绵延几百到上千千米，宽度从几千米到几十千米不等。 那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区，而那些较窄、较小的月谷（有时又称为月溪）则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海 的阿尔卑斯大月谷，它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断，很是壮观。从太空拍得的照片估计，它长达130千米，宽10-12千米。
从何而来？---月球形成之迷
月球是外星人的宇宙飞船：这并非无稽之谈，因为科学的动力就在于大胆的想象，没有创见就不会有新的突破，爱因斯坦提出的相对论当时又何尝不是无稽之谈。而中国人在科学上欠缺的正是这种大胆的创见。
我们为什么总看不到月球的背面
月球总以一个面对着地球.是因为月球的自传和公转周期是相同的.(27.32166日)
要理解这一现象,你可以做一个实验.画一个圆,标出正东西南北方向.你站在圆心(代表地球),再找一个朋友,站在圆上,让他面部朝前(即不扭动脖子),沿着圆逆时针挪动,要求他在沿着圆挪动的时候,保持面部始终朝向圆心,也就是你.那么这样一个过程就基本模拟了月亮饶地球转动的过程.
很明显,在这样一个过程中,你的朋友始终是一个面(前面)面向你.下面理解为什么在这样一个过程中,公转周期等于自转周期.
你的朋友从你的正北方出发,绕着你转动,再一次出现在正北方的时候,他就完成了一个公转周期.(类似于月亮饶地球公转一周的时间.)
下面看看他的自转时间是多少.我们不妨还设定当你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南时的姿态为初始姿态..然后我们就可以发现当你的朋友逆时针挪动到你的正西方位置时,他的自转姿态就发生了逆时针90度的旋转.(如果你的朋友在过程中不"自转"的话,那么当他在此位置时,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而实际实验时你的朋友在此位置却是朝向正东方向,所以他相对与初始位置逆时针绕自己旋转了90度.
类似地,当他走到你的正南方向时,他相对于初始姿态自传了180度.当他走到你的正东方向时,他相对于初始姿态自传了270度.当他再次走到你的正北方向时,他相对于初始姿态自传了360度.也就是说他完成了一个自转周期.
因为完成一个公转过程就刚好完成了一个自转过程,所以从时间上来看,这个自转周期就等于公转周期.因为在整个过程中,你的朋友总是以身体面部朝向你,也就是说,月亮总是以一个面朝向地球.
广寒宫——月球
每当夜幕降临，一轮明月升上夜空，清澈的月光洒满大地，让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐，唐代诗人张若虚的“江上何人初见月，江月何年初照人”，还有宋代文学家苏轼的“明月几时有，把酒问青天”，都可称得上是脍炙人口的咏月佳句。
月球俗称月亮，也称太阴。在中国古代神话中，关于月亮的故事数不胜数。古希腊神话中，月亮女神的名字叫阿尔特弥斯，同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的娥眉，同时象征着阿尔特弥斯的神弓。
皓月当空，我们能够清楚地看到它上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。 最深的环形山是牛顿环形山，深达8788公里。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。
月球的年龄，大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、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3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球的形成有以下几个观点。
一.分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年，著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出，月球本来是地球的一部分，后来由于地球转速太快，把地球上一部分物质抛了出去，这些物质脱离地球后形成了月球，而遗留在地球上的大坑，就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为，以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说，如果月球是地球抛出去的，那麽二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，发现二者相差非常远。
二.俘获说。这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星，有一次，因为运行到地球附近，被地球的引力所俘获，从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为，地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起，久而久之，吸积的东西越来越多，最终形成了月球。但也有人指出，向月球这样大的星球，地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获。
三.同源说。这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云，经过旋转和吸积，同时形成星体。在吸积过程中，地球比月球相应要快一点，成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析，人们发现月球要比地球古老得多。有人认为，月球年龄至少应在70亿年左右。
四.大碰撞说。这是近年来关于月球成因的新假设。1986年3月20日，在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设。这一假设认为，太阳系演化早期，在星际空间曾形成大量的“星子”，星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球，同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中，分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远，因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会，那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态，使地轴倾斜，而且还使那个小的天体被撞击破裂，硅酸盐壳和幔受热蒸发，膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质，主要有碰撞体的幔组成，也有少部分地球上的物质，比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核，因受膨胀飞离的气体所阻而减速，大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃，并没有完全脱离地球的引力控制，他们通过相互吸积而结合起来，形成全部熔融的月球，或者是先形成几个分离的小月球，在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
月亮成分
45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物－－那些无法进入晶体结构的物质被留下，并浮到岩浆的表面。对研究人员来说，KREEP是个方便的线索，来明了月壳的火山运动历史，并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。当受到宇宙射线轰击时，每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素，例如：铀、钍和钾，本身已具放射性，因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何，每种元素发出的伽玛射线均不相同，每种均有独特的谱线特征，而且可用光谱仪测量。
直至现在，人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。现时太空船的测量只限于月面一部分。
天秤动
由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近日点时，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，当月处于远日点时，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。