万博士的航空讲堂（16）
时间：2020-12-10 11:32:56 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
三十八、探索月球与火星的壮举
在实现人造地球卫星成功的飞天壮举之后，人类开始把眼光投向其他天体。首先想到的是离我们最近的月球，以及比较近的火星。
（一）探索月球
对于月球的探索，一般分为三个阶段，分别是“探月”、“登月”、“驻月””。所谓“探月”即发射探测器对月球进行探测；所谓“登月”即人类登上月球表面；所谓“驻月”则是在月球进行长期驻扎开展科学试验。
1.探月
20世纪50年代末至今，美国、苏联/俄罗斯、日本、欧洲航天局、中国和印度先后进行了月球探测。苏联和美国是最早进行月球探测的国家。
（1）苏联
从1958～1976年，苏联发射了24个“月球”号探测器（18个完成探测任务）。1959年9月发射的“月球”2号，两天后飞抵月球，在月球表面的澄海（月球的一个地名，并不是海）硬着陆（撞上月球而报废），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。同年10月“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。
而第一个在月球软着陆的探测器，是苏联1966年1月发射的“月球”9号。它经过79小时的长途飞行后，在月球的风暴洋附近着陆，拍摄了月面照片。1970年9月发射的“月球”16号，8天后在月面丰富海软着陆，第一次使用钻头采集了120克月岩样品，装入回收舱的密封容器里带回地球。
1970年11月，“月球”17号载着世界上第一辆自动月球车于17日在月面雨海着陆。“月球车”1号重756千克，长2.2米，宽1.6米，装有电视摄像机和核能源装置。它在月面进行了10个半月的科学考察，行程10 540米，考察了8 000平方米月面地域，拍摄了200幅月球全景照片和20 000多张月面照片，直到1971年10月核能耗尽才停止工作。1973年1月发射的“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月发射，在月面危海软着陆后钻采并带回170克月岩样品。至此，苏联对月球的无人探测宣告完成。
（2）美国
继苏联之后，美国先后发射了9个“徘徊者”号和7个“勘测者”号月球探测器。直到1964年1月发射的“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，没能拍回照片。同年7月“徘徊者”7号在月面云海着陆，拍摄到4 308张月面特写照片。随后1965年2月发射的“徘徊者”8号和3月发射的“徘徊者”9号，都在月球上成功着陆，并分别拍回7137张和5814张月面近景照片。
1966年5月发射的“勘测者”1号新型探测器，在月面风暴洋软着陆，向地面发回11 150张月面照片。到1968年1月，共发射7个“勘测者”号探测器，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”飞船载人登月选择着陆地点提供探测数据。
（3）中国
我国于2003年3月1日启动了“嫦娥”探月工程：第一步发射绕月卫星；第二步发射无人探测装置，实现月面软着陆探测；最后送机器人上月球建立观测点，并采回样本到地球。整个计划将历时20年。其主要目的是获取月球表面三维影像、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点、探测月球土壤特性和地月空间环境。
2007年发射的“嫦娥”一号探月卫星（图1），进入月球轨道，靠多次变轨完成首次“绕月”任务。该卫星完成飞行任务之后，按计划撞击到月球上。
2011年发射的“嫦娥”二号，缩短了在地月转移轨道上的飞行时间，完成了第二次“绕月”。
计划于2013年发射“嫦娥”三号月表着陆器，将携带一辆月球车，在月球上软着陆，完成“落月”任务，并进行岩石探测和采样分析。
2017年预定发射“嫦娥”四号月表着陆器，将携带月壤样品返回器，采集月壤后返回地球，完成“返回”任务。
2.登月
美国是目前唯一一个实现了人类登月的国家。举世闻名的“阿波罗”登月计划也是迄今为止、人类规模最大的一项载人航天活动。从1961年5月计划开始实施，到1972年12月结束，前后历时11年。在计划执行的高峰期，有两万多家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人参与该项目。这项载人航天计划的目的是验证新型飞船的性能、交会与对接能力，并实现载人登月飞行和对月球进行实地考察，同时也是为载人行星飞行和探测进行技术准备。
为发射“阿波罗”号飞船（图2），美国专门研制了大型“土星”5号运载火箭（图3），并发射了多种探测器收集月球资料。
1969年7月16日，“土星”5号运载火箭将“阿波罗”11号飞船送上太空。宇航员阿姆斯特朗作为“阿波罗”11号飞船的指令长与奥尔德林和科林斯（图4）共同完成了第一次载人登月飞行。7月21日，阿姆斯特朗打开飞船登月舱的舱门，第一个踏上了人类为之梦想了千百年的月球。19分钟以后，登月舱驾驶员奥尔德林也踏上了月球。科林斯则坚守在指令舱里绕月球轨道飞行，并与完成任务后的登月舱对接返回地球。这一事件当时轰动了全球。
为了进行登月，“阿波罗”号飞船总共进行了17次发射。从“阿波罗”11号至“阿波罗”17号均为载人登月飞行。除“阿波罗”13号飞船因故障中途安全返回地面外，实际上有6次成功的载人登月飞行，先后有12名航天员的足迹留在了月球上。而因“阿波罗”13号的航天员也安全返回了地球，故这次任务被称为“成功的失败”。
“阿波罗”计划尽管非常值得骄傲，但也经过过严重的危机。“阿波罗”1号本计划进行载人飞行的，却在计划发射前一个月（1967年1月27日）的一次例行测试时，指令舱突然发生大火，导致三名宇航员不幸牺牲。由于这次失败，此后的“阿波罗”4～6号飞船不得不改为无人飞行（无“阿波罗”2号和3号），直到“阿波罗”7号才实现了载人飞行（地球轨道）。“阿波罗”8号是人类第一次离开近地轨道，并执行绕月球航行的太空任务，没有配置登月舱。该飞船同时还是世界上最大的“土星”5号运载火箭的第一次载人发射。该火箭一直沿用到“阿波罗”17号。“阿波罗”9号虽然没有飞向月球，但却在地球轨道成功地验证了登月舱独自飞行的能力，以及重新与指令/服务舱对接的能力。“阿波罗”10号则将登月舱带到了月球轨道，完成了所有测试登月舱和指令舱特性及检查细节的飞行目标，为“阿波罗”11号的成功登月铺平了道路。
