月球表面有物体飞行

第二节　地球的天然卫星——月球

月球是地球的天然卫星，是离地球最近的天体，它绕地球公转，同时又随地球一起绕太阳转动。

月球

1609年，伽利略首次用望远镜观察到月面上有高地、月海和密布的陨星坑。至今，已有12位航天员登上过月球考察，并取回月球样品到地球实验室分析。月球从诞生至今已有46亿年了，那里是几乎没有空气和水，更不存在生物的沉寂世界，但月球有相当宝贵的矿产资源，也是天文观测的一个优良场所。对月球的探测和开发是人类孜孜以求的目标。

一、月球概况

月球沿较扁的椭圆轨道绕地球运动，月地距离在3．564万～4．067万千米范围内变化。月球本身在自转，其自转周期和绕地球公转轨道运动的周期相同，且自转轴大致垂直于公转轨道面，故月球几乎总是同一面朝向地球，从地球上仅可看见月球总表面的59%，直到宇宙飞船能环绕月球飞行，人类才有机会了解月球背面。

月球平均半径只有地球的27．25%，质量只有地球的1．23%，表面的重力加速度只有地球上的六分之一，航天员轻轻一跳就可跳得很高很远。月球上的气体易逃逸到太空，以致月球几乎没有大气。由于没有大气调节温度，月球上温差很大，阳光直射处温度高达123摄氏度，而没有阳光照射的地方温度可能低到－233摄氏度。

月球是一片不毛之地，表面有高地、月海、陨星坑、山脊、沟谷、悬崖以及辐射纹。人们看到的月面上较亮部分是高地，那里陨星坑密布，是古老的月壳；较暗的是月海，月海其实没有水，它们是外来小天体撞击形成的盆地，后来由涌出的熔岩填充。这种平原区域有20多个，面积约占月面的40%。月球背面的月海盆地少，但有几个大的凹地。月球表面除了零星的裸露岩石外，到处布满深浅不一的、由陨星撞击产生的岩屑和细尘构成的月壤。

月球内部由月壳、月幔和月核组成。月壳和月幔构成刚性岩石圈，使上面的陨星盆地和陨星坑保持完整。

二、月球上的水

科学家一直以为月球上没有空气和水。1961年，有研究者提出，在月球极区陨星坑底部可能有水，因为那里常年都照不到阳光，温度在－230摄氏度以下，在月球形成之初未蒸发的水及彗星坠落到月球上时带来的水，完全可以储存在这些陨星坑内。

1994年，“克莱门汀”探测器首次飞临月球南极，从拍摄到的照片分析出，月球南极有水冰，这一发现后经射电望远镜观察证实。为了继续在月球上寻找水，1998年，美国发射了“月球勘测者”环月探测器，勘探结果表明，不仅月球南极区有水冰，而且北极区也有水冰，月球水的总储量估计可供2000人在月球上饮用100年。

三、月 相

月球视面圆缺变化的各种形状统称为月相。月相变化的原因有二：一是月球绕地球公转，又跟地球一起绕太阳转动，从而形成周期性的会合运动；二是月球与地球一样不发射可见光，而人们看到的只是月球被太阳照亮的部分。当月球运行到地球与太阳之间时，未被太阳光照射的月球暗半球对着地球，这时称为朔。随后，月球向东偏离太阳，日落后在西方看到月球被太阳照亮的小部分，称为娥眉月。当月球与太阳的角距达90°时，月球被太阳照亮部分呈半圆形，称为上弦。其后，可看到月球被太阳照亮的部分更多。当月球运转到地球背后时，可看到月球被太阳照亮的全部圆形半球，称为望。望之后，地面观察者看到的月球被太阳照亮的部分逐渐减少，经下弦、残月，在29．53日的周期后，月球回到地球与太阳之间，又开始下次相同的月相变化。

月相变化效果图

四、月球资源

对月球样品的分析和研究发现，月壤中富含稀有气体，特别是氦3，它主要来自月壤捕获的太阳风粒子，是一种清洁、安全和高效的聚变发电燃料，氘—氦聚变反应所需防护设施、材料和环保条件比较简便廉价。除氦3外，月球上还有含稀土元素和放射性元素铀、钍等的矿物，其中，最值得开发和利用的一种资源是月海玄武岩中的钛，其总量约100万亿吨以上。钛铁矿与氢反应生成的水，也将是未来月球基地获取水资源的主要途径之一。

月球上几乎没有大气，不像地球上有大气的吸收、反射、折射及气流扰动等干扰，因此，探测器在月球上可以接收到各个波段的电磁辐射。月球磁场和重力场很弱，除了偶尔的轻度月震和流星体撞击外，地质场稳定。这些因素使月球成为天文观测的理想场所。月球有天然的高真空和高度清洁环境，可以成为生产优质晶体和无污染物品等的场所。