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登月

月球是距離地球近的天體(約38萬(wàn)公里)，是人類進(jìn)行太空探險(xiǎn)的*站。前蘇聯(lián)1959年發(fā)射的月球2號(hào)探測(cè)器在月球著陸，這是人類的航天器*次到達(dá)地球以外的天體。同年10月，月球3號(hào)飛越月球，發(fā)回*批月球背面的照片。1970年發(fā)射的月球16號(hào)著陸于豐富海，把100克月球土壤送回了地球。

美國(guó)在20世紀(jì)60年代開始的雄心勃勃的“阿波羅”計(jì)劃的目的就是將人類送上月球進(jìn)行實(shí)地考察。在此之前的1961年到1967年間，9個(gè)“徘徊者”、7個(gè)“勘測(cè)者”探測(cè)器和5個(gè)月球軌道器先后對(duì)月球進(jìn)行了考察。它們拍攝了月球的照片，并分析了月球的土壤，為登上月球做好了準(zhǔn)備。隨后美國(guó)便使用“土星”5號(hào)運(yùn)載火箭先后向月球發(fā)射了17艘“阿波羅”飛船。其中“阿波羅”1-3號(hào)是試驗(yàn)飛船，4-6號(hào)是無人飛船，7號(hào)飛船載人繞地球飛行，8-10號(hào)載人繞月飛行，11號(hào)至17號(hào)是載人登月飛行。

1969年7月16日發(fā)射的“阿波羅”11號(hào)使人類*登上了月球。執(zhí)行該次任務(wù)的是阿姆斯特朗、阿爾德林和柯林斯。飛船抵達(dá)月球軌道后，柯林斯駕船繞月飛行，另兩名宇航局駕駛登月艙于7月20日降落在月球表面的靜海。阿姆斯特朗成為*個(gè)登上月球的人。宇航員在月球表面進(jìn)行了實(shí)地的科學(xué)考察，并把一塊金屬紀(jì)念牌和美國(guó)國(guó)旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飛行，宇航員在月球上停留的時(shí)間總共約300小時(shí)。

此后對(duì)月球的考察幾乎停滯，直到1994年，美國(guó)又發(fā)射了“克萊門汀”號(hào)無人駕駛飛船，對(duì)月球進(jìn)行了新的地貌測(cè)繪，其目的是為在不久的將來建立月球基地和月基天文臺(tái)作準(zhǔn)備。1998年1月6日發(fā)射升空的“月球勘探者”攜帶有中子光譜儀探測(cè)氫原子。它發(fā)現(xiàn)在月球兩極的盆地底部存在水。

金星和水星

金星的半徑、質(zhì)量、密度等與地球接近，是地球的姐妹行星。人們對(duì)它的興趣很大，然而，地面觀測(cè)

太空

所得的資料比較貧乏，對(duì)金星的研究充滿了未知數(shù)。航天器可以使人們了解它更多的信息。雖然初的幾次探測(cè)器發(fā)射都失敗了，但1962年美國(guó)發(fā)射的水手2號(hào)從距金星35000千米處飛過，成功地實(shí)現(xiàn)了航天器*飛越行星，同時(shí)它發(fā)現(xiàn)金星表面溫度高達(dá)400多度。1969年至1981年，前蘇聯(lián)的金星5號(hào)至14號(hào)探測(cè)器先后在金星表面著陸成功，執(zhí)行了多項(xiàng)科學(xué)考察任務(wù)。美國(guó)1978年5月20日發(fā)射的者-金星1號(hào)經(jīng)過長(zhǎng)距離飛行，于同年12月4日到達(dá)金星并圍繞它飛行，它用雷達(dá)探測(cè)了金星地形。者-金星2號(hào)到達(dá)金星后向金星大氣釋放了4個(gè)探測(cè)器，探測(cè)器在向金星表面墜落的過程中，獲得了金星大氣、云層、磁場(chǎng)等各方面的數(shù)據(jù)。1989年美國(guó)發(fā)射的“麥哲倫號(hào)”探測(cè)器又運(yùn)用綜合孔徑雷達(dá)對(duì)金星表面進(jìn)行了探測(cè)。這些探測(cè)使我們了解到金星的磁場(chǎng)很弱，表面氣壓是地球海面氣壓的90倍。金星12號(hào)還探測(cè)到了閃電。

美國(guó)發(fā)射的“水手10號(hào)”飛船在考察了金星之后，曾3次飛臨水星。是它發(fā)現(xiàn)了水星的磁場(chǎng)和磁層，并探測(cè)出水星大氣的主要成分是氦。飛船上的兩個(gè)攝像機(jī)拍攝了多幅圖象，揭示出水星地形是由大量的隕石坑和盆地組成的。

火星任務(wù)

火星很像地球，有堅(jiān)硬的表面和四季的交替。同時(shí)它還擁有隨四季變化的極冠。在望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)代，人們還曾有認(rèn)為火星上有人工的運(yùn)河。人類對(duì)火星的興趣一直是非常濃厚的，因此到如今已經(jīng)20多艘飛船執(zhí)行了探測(cè)火星的任務(wù)了。1962年前蘇聯(lián)發(fā)射了“火星1號(hào)”、“宇宙21號(hào)”，美國(guó)發(fā)射了“水手3號(hào)”，但均遭到了失敗。1964年1月28日發(fā)射的“水手4號(hào)”于1965年7月14日在距離火星的一萬(wàn)公里的高空成功掠過，獲得了*批火星的照片。1974年，前蘇聯(lián)發(fā)射的“火星5號(hào)”宇宙飛船*拍攝了火星的彩色照片。隨后兩國(guó)又相繼發(fā)射了多個(gè)繞火星飛行的軌道器，更加詳細(xì)地了解了這顆行星的情況。

1976年，美國(guó)的海盜1號(hào)和海盜2號(hào)登陸器分別在火星上降落，并在降落的過程中，測(cè)量了大氣溫度的分布情況、火星大氣壓的情況?；鹦巧嫌懈珊缘暮哟玻辛魉疀_擊的特

太空(19張)

 征，這表明在過去有過大量的水。海盜號(hào)飛船的分析結(jié)果表明火星大氣和表層物質(zhì)中沒有有機(jī)分子存在。攝像機(jī)監(jiān)視結(jié)果也表明火星上沒有生命活動(dòng)的跡象。因此我們也許可以下結(jié)論說，火星表面如今可能沒有生命，如果更嚴(yán)格的說，是沒有與地球上類似的生命。人們不僅對(duì)火星感興趣，也對(duì)火星的兩個(gè)衛(wèi)星感興趣。在1988年，7月7日和7月12日，前蘇聯(lián)發(fā)射了火衛(wèi)飛船1號(hào)和2號(hào)繞火衛(wèi)一飛行并著陸。

到近幾年，隨著科技的飛速發(fā)展，人們可望在下世紀(jì)初直接登上火星進(jìn)行實(shí)地考察，*弄清火星生命問題。因?yàn)樗翘?yáng)系中較有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前，將進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備。

1993年美國(guó)“火星觀察者”探測(cè)器在進(jìn)入環(huán)繞火星的軌道之后，與地球失去系，導(dǎo)致計(jì)劃失敗。1996年12月，美國(guó)又發(fā)射了“火星探路者”探測(cè)器，經(jīng)過7個(gè)月的星際飛行，在火星的阿瑞斯平原著陸?；鹦翘铰氛邤y帶了一個(gè)六輪小車，可以在火星的表面漫游，因而叫做火星漫游者，價(jià)值2500萬(wàn)美元。它分析了火星巖石和土壤。照片證實(shí)了海盜號(hào)的結(jié)論，火星上曾發(fā)生過大洪水。

1996年11月美國(guó)發(fā)射了“火星勘測(cè)者”，在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場(chǎng)的情況。它還向地球發(fā)射無線電波，經(jīng)過火星大氣后到達(dá)地球，由此了解火星大氣的溫度、引力和化學(xué)組成。1999年1月3日，“火星極地著陸者”發(fā)射成功。然而，在飛行了11個(gè)月并登陸到火星上以后，就與地面失去了系，宣告了這次航天活動(dòng)的失敗。此后發(fā)射的火星氣候觀測(cè)器也遭失敗。2001年，美國(guó)又發(fā)射了“火星奧德賽”探測(cè)器，現(xiàn)已成功抵達(dá)火星并成功進(jìn)入環(huán)火星軌道。

歐洲空間局計(jì)劃于2003年發(fā)射“火星快車”探測(cè)器考察火星，這標(biāo)志著歐洲空間局在行星探測(cè)方面跨入了新紀(jì)。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個(gè)著陸器通信包用于支持上在2003年至2007年間開展的火星探測(cè)活動(dòng)。

帶外行星探測(cè)

美國(guó)的“者10號(hào)“于1973年12月4日*在掠過木星，并傳回了木星和木衛(wèi)的照片。它后在1983年越過海王星軌道后成為飛出太陽(yáng)系的*個(gè)人造天體。接著“者11號(hào)”、“旅行者1號(hào)”、“旅行者2號(hào)”也相繼飛越木星和木衛(wèi)。

“者”10號(hào)、11號(hào)各自攜帶了一塊相同的鍍金鋁板，上面刻有人類男女的裸像，以及太陽(yáng)與九大行星位置的示意圖，還指明了它來自太陽(yáng)系的第三顆行星。“旅行者”1號(hào)和2號(hào)探測(cè)器，則各自帶有一套“地球之聲”的光盤，唱片上有照片、60種語(yǔ)言的問候語(yǔ)、35種各類地球上的聲音和音樂。包括了中國(guó)長(zhǎng)城和中國(guó)人家宴的照片，粵語(yǔ)、廈門話和客家話的問候，和中國(guó)古曲“流水”。它們作為地球的名片希望有朝一日能被“外星人”收到。

從旅行者號(hào)拍攝的木星黑夜半球的圖象上可以看到木星上有極光。有趣的是，木衛(wèi)一上有一座正在噴發(fā)的火山，噴發(fā)的高度達(dá)到30公里，噴發(fā)速度是每秒幾百米到1公里。“旅行者”飛船還發(fā)現(xiàn)了土星有射電輻射，頻率在3千赫到1.2兆赫之間。1986年1月，“旅行者2號(hào)”飛船又測(cè)出天王星的自轉(zhuǎn)軸和磁軸有很大的交角。飛船還拍攝了天王星衛(wèi)星的照片，隨后它又拜訪了海王星，并發(fā)回了照片。

“伽利略”號(hào)的任務(wù)是觀測(cè)木星系統(tǒng)，它觀測(cè)了木星的大紅斑，還向木星云層釋放了一個(gè)探測(cè)器。這個(gè)探測(cè)器依靠降落傘進(jìn)入木星大氣，在它被巨大的木星大氣壓力摧毀前向地球傳回了許多寶貴的資料。“伽利略”號(hào)對(duì)木衛(wèi)二和木衛(wèi)四的觀測(cè)的結(jié)果還顯示這兩個(gè)木星衛(wèi)星的表面之下可能有液態(tài)水海洋。有液態(tài)水存在就意味著可能有生命生存，這無疑是一個(gè)令人振奮的消息。

美國(guó)于1997年10月15日發(fā)射了“卡西尼”號(hào)飛船，它是*艘使用核動(dòng)力電池的飛船。“卡西尼”號(hào)的主要任務(wù)是探測(cè)土星系統(tǒng)，并將向土星大、神秘的衛(wèi)星——土衛(wèi)六釋放出一個(gè)名為“惠更斯”的探測(cè)器。土衛(wèi)六是一個(gè)被濃厚的大氣包裹著的星球，其環(huán)境與早期的地球有些類似，使用一般觀測(cè)手段無法看清它的表面。“卡西尼”號(hào)將于2004年七月抵達(dá)土星系。

此外美國(guó)宇航局還計(jì)劃進(jìn)行更多的行星探測(cè)計(jì)劃，以便更多地了解我們生存的太陽(yáng)系。其中包括向木衛(wèi)二發(fā)射一個(gè)探測(cè)器，用以探測(cè)木衛(wèi)二隱藏在冰層下的巨大液態(tài)水海洋。如果技術(shù)成熟，有可能向木衛(wèi)二表面釋放一個(gè)水下探測(cè)器，找尋可能存在的地外生命。

彗星和小行星

宇宙飛船不僅僅用于對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的大行星及衛(wèi)星進(jìn)行近距離觀察。1985-1986年哈雷彗星回歸過程當(dāng)中，有5艘飛船對(duì)它進(jìn)行了近距離觀測(cè)，有許多令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。例如，哈雷彗星的核并非人們想象的球狀，而是橢球狀，氣體和塵埃從核的表面幾個(gè)活動(dòng)區(qū)域噴出。

歐洲空間局的計(jì)劃中，已經(jīng)或即將開始對(duì)7個(gè)短周期彗星進(jìn)行空間探測(cè)。它們是“深空1號(hào)”（DS1）計(jì)劃、“星塵”計(jì)劃、“等高線”計(jì)劃、“羅塞塔”計(jì)劃、“深空4號(hào)”（DS4）計(jì)劃。其中DS1和DS4計(jì)劃是與美國(guó)國(guó)家宇航局合作的。

于1998年10月發(fā)射的“深空1號(hào)”飛船，將飛越小行星3352號(hào)McAuliffe、火星、以及威爾遜-哈林頓彗星。飛船與彗星將于2000年6月相遇。DS1將以約15公里/秒的速度距彗核約500公里處飛過，對(duì)彗發(fā)、彗核進(jìn)行觀測(cè)。它*采用了離子發(fā)動(dòng)機(jī)。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

“星塵”在1999年2月發(fā)射，飛向懷爾德－2彗星，并將*帶回珍貴的彗星樣品。

“羅塞塔”將于2003年發(fā)射，對(duì)Wirtanen彗星及其環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)近兩年的仔細(xì)研究。9年之后，飛船與彗星相遇，總重20公斤的儀器將降落在彗星表面。這些儀器將采掘彗星表面和近表面樣品進(jìn)行研究，并用聲波法探測(cè)彗星內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究周圍等離子體與太陽(yáng)風(fēng)相互作用等。

“深空4號(hào)”飛船將于2003年4月發(fā)射，于2005年12月進(jìn)入環(huán)繞Tempel 1彗星的軌道，并于2006年4月將著陸器送上彗星表面作實(shí)驗(yàn)。后，將彗星表面下不同深度的物質(zhì)分裝在3個(gè)不受外界影響的密封金屬罐內(nèi)，由著陸器的上半部將樣品送回飛船。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

空間科學(xué)研究

1946年，美國(guó)用繳獲的德國(guó)V-2火箭將一支果蠅送入太空，成為*個(gè)生物火箭。1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上*顆人造衛(wèi)星'史潑尼克一號(hào)。空間站是人類在太空進(jìn)行各項(xiàng)科學(xué)研究活動(dòng)的重要場(chǎng)所。1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了*座空間站“禮炮”1號(hào)，由“聯(lián)盟”號(hào)飛船負(fù)責(zé)運(yùn)送宇航員和物資。1986年8月，后一座“禮炮”7號(hào)停止載人飛行。1973年5月14日，美國(guó)發(fā)射了空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”，由“阿波羅”號(hào)飛船運(yùn)送宇航員和物資。1974年天空實(shí)驗(yàn)室封閉停用，并于1979年墜毀。

1986年2月20日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“和平”號(hào)空間站。它全長(zhǎng)超過13米，重21噸，設(shè)計(jì)壽命10年，由工作艙、過渡艙、非密封艙三個(gè)部分組成，有6個(gè)對(duì)接口，可與各類飛船、航天飛機(jī)對(duì)接，并與之組成一個(gè)龐大的軌道聯(lián)合體。自“和平”號(hào)上天以來，宇航員們?cè)谒厦孢M(jìn)行了大量的科學(xué)研究。還創(chuàng)造了太空長(zhǎng)時(shí)間飛行的新紀(jì)錄。“和平”號(hào)超期服役多年后于2001年3月19日墜入太平洋。1983年，歐洲空間局發(fā)射了“空間實(shí)驗(yàn)室”，它是一座隨航天飛機(jī)一同飛行的空間站。

空間站是建造中的新一代空間站。它由美國(guó)和俄羅斯?fàn)款^，聯(lián)合歐洲空間局11個(gè)成員國(guó)和日本、加拿大、巴西等16國(guó)共同建造運(yùn)行?？臻g站從1994年開始分多個(gè)步驟建設(shè)安裝，至2006年全部建成。建成后空間站將長(zhǎng)110米，寬88米，質(zhì)量超過400噸，將是有史以來規(guī)模龐大、設(shè)施進(jìn)的人造天體?？晒?至7名宇航員同時(shí)在軌工作。

1981年**顆紅外天文衛(wèi)星發(fā)射升空。而對(duì)于天文學(xué)上有重要意義的事件是1990年4月25日由美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)送入太空的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡(HST)。它的目的是探測(cè)宇宙深空，了解宇宙起源和各種天體的性質(zhì)和演化。HST耗資21億美元，對(duì)天文學(xué)特別是天體物理學(xué)的推動(dòng)是巨大的。在空間放置望遠(yuǎn)鏡可以擺脫大氣的干擾，沒有大氣消光的問題，同時(shí)因?yàn)闆]有大氣，設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡可以達(dá)到衍射極限。它的鏡面不受重力的影響，不會(huì)變形，望遠(yuǎn)鏡有*的分辨率。它是人類的千里眼，探索宇宙奧秘的利器。此后美國(guó)和歐空局又相繼發(fā)射了“錢德拉”空間X射線望遠(yuǎn)鏡和XMM空間天文臺(tái)等。

美國(guó)的航天飛機(jī)是當(dāng)前世界上一一種用于在地面和近地軌道之間運(yùn)輸人員物資，并可重復(fù)利用的航天器。它也可以在太空中進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。