路漫漫其修远兮——从月球车到火星车，我们还要走多久？

2013年12月14日,嫦娥3号着陆器成功落在月球表面。它所携带的玉兔号月球车于12月15日驶上月面,使我国成为世界第二个掌握无人月球探测车技术的国家。至此,一些关心我国空间探测未来发展的航天爱好者马上联想到我国未来的火星车应该是什么样子,它能借鉴玉兔号的研制技术吗？探测月球与探测火星有什么区别？要回答这个问题,首先要了解月球和火星各自的概况,然后才能通过对比分析认识它们的异同。     

新闻速递

22019年1月3日,嫦娥四号着陆器搭载着玉兔2号月球车降落在月表。玉兔2号从月球背面的“冯·卡门”陨击坑出发探索月面,截至2021年12月3日,它已经在月背工作了1065天,超过预定的总工作时长972天,是最长寿的月球车。在将近3年的月球探测工作中,玉兔2号发现了很多有趣的月表特征。     

雷达探测技术在探月中的应用

人类运用雷达探测技术对月球探测取得了丰硕的科学成果,开展了对月球地形地貌探测、月壤厚度反演、月球次表层结构探测、月球水冰探测等研究。以不同的探测方式和科学目的综述了国内外运用雷达探测技术对月球探测所取得的一系列科学成果,以及我国成功发射"嫦娥三号"卫星,其巡视器"玉兔号"上搭载的测月雷达(Lunar Penetration Radar)将用于探测月球次表层结构和月壤厚度与结构,同时也介绍了测月雷达的基本原理与一些基本指标参数。     

月亮之上的马拉松

京时间2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器和巡视器成功实现分离。玉兔号月球车从着陆器转移机构上绥绥驶下,开始7在月球上的征程。月球与行量探测任务的探测方式主要包括三种：飞掠和环绕探测、着陆和巡视探测、采样返回。戋一的嫦娥一号和二号任务即为环绕月球探测的卫星,而嫦撬三号则将开展实现月衷着陆和巡视探测。巡视器可携仪器代臂人类承担科学考察、设备安装等任务,能对天体表面物质近距膏分析。但相比环绕探测,其技术难度更大,目前仅在月球和火星这两颗矩离臻们最近的天体上成功实施。     

2013年十大太空故事

2013年最大的太空事件,非“玉兔”登陆月球莫属（本期杂志已有详细介绍）。而放眼全球,又有哪些值得在历史上留下的大事件？请随我们一起慢慢回味。     

首位在月球上安息的天文学家

1999年7月31日,举世瞩目的“月球勘探者”无人飞船在完成了它的既定的多项任务后,又按照科学家的指示,轰轰烈烈地向月面一头撞去……从现在的资料看来,它这一击没有能激起期望中的水蒸汽,使得月球究竟是否有水的大问题重又蒙上了一层阴云,但它却实现了一位天文学家希望能在月面上安息的遗愿。这就是1994年彗木大相撞的风云人物———被人誉为“月球科学之父”的尤金·苏梅克。月球是人类最亲密的近邻,也是人类飞向太空的第一站。当年发现了天王星的英国大天文学家威廉·赫歇耳在他84岁临终前,向牧师说,他最后的遗憾之事是没能亲眼见到月球的…     

今后几年的月球探测和月球科学

近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是 1 990年以来 ,多个月球探测计划已经被成功实现 ,而且另外还有多个探测计划也在准备当中 ,并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下 ,中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境 ;进一步研究月球的起源和演化 ,探明月面环境 ,研究太阳等离子体物理 ,提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址 ,调查月球上的可利用资源 ,为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。     

用激光测月资料研究月球的物理性质

从月球的自由天平动,引力场和耗散等可以研究月球内部的结构和演化.本文从理论上估计了用激光测月资料推算月球自由天平动的精确度,根据四个激光测月台站的18年的观测资料计算了月球自由天平动的振幅和相位、月球转动惯量等,并初步得到了月球的内部结构和组成成分.     

今后几年的月球探测和月球科学

近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是1990年以来，多个月球探测计划已经被成功实现，而且另外还有多个探测计划也在准备当中，并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下，中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境；进一步研究月球的起源和演化，探明月面环境，研究太阳等离子体物理，提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址，调查月球上的可利用资源，为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。     

月球山海经

月球山海经月球表面构造丰富多彩，它又离我们那么近，实在是广大天文爱好者非常理想的观测对象。月面风光绔丽诱人，起伏的地势更使你应接不暇，那千姿百态的环形山（也称月坑），引人退思的月海，大家都是非常熟悉的。除此之外，常被人提到的月面构造还有：山脉、山峰、...     

关注我国嫦娥工程

"嫦娥工程"首席科学家欧阳自远先生。作为一位地质学家,欧阳先生从上世纪60年代开始就对天上的东西产生了浓厚的兴趣。1976年对吉林陨石雨做了成功考察。1994、1995年提出了我国的月球探测方案。最近,欧阳先生在接受一位记者采访时说:"我是非常非常幸运的一个人,我是研究地球的,后来走到了月球的身边。我对月球探测所做的一些准备工作现在得到了大家的公认,对我一生都是极大的鼓励和欣慰,我感到比什么都满足。"谈到月球探测的第二次计划时,欧阳自远先生说:"我们要做许多观测,是别人没做过的。我们的月球探测一定要有创新,一定要有特色,一定要做出高水平的东西来。"     

月球的内部构造与月震

本文讨论月球的内部构造与月震震源径向分布的关系。我们认为,月球的刚度随深度的增加而减小是月震径向分布规律的决定因素。 我们采用由两个均匀同心层组成的月球模型,分别对均布表面载荷和均布径向体力求出了弹性力学解。结果表明,当内球的刚度比外壳小时,最大剪切应力位于接近内球边界的外壳上,这就解释了月震的径向分布规律,并从理论上说明了月球液核的存在。     

我们观赏了月全食

今年 6月份 ,我从《天文爱好者》的“观测角”栏目得知 ,今年 7月 1 6日月圆之夜将发生罕见的月全食现象—月全食 ,我和同好许俊、郑　欣等盘算着进行全程观测。 7月 1 6日晚 ,我们把望远镜搬到一片空地上 ,万事俱备 ,只欠月升。7月 1 6日 1 9时 57分 ,月食如约出现。月球边缘的光辉慢慢暗下来 ,初亏了。这个缺口越来越大 ,月光一点一点地暗下去。 2 0点 3 2分 ,半个月轮被地影给吞没了。我们从天文望远镜中能清晰地看到月面越来越暗 ,2 1点 0 2分 ,月亮最后一丝光辉也消失了 ,本来还明亮的月球 ,现在只剩下一个依稀可辨的古铜色圆盘。月球…     

宇宙信息

月球上新近的地质活动 美国宇航局月球勘测轨道器新拍摄的图像显示,月球的地壳正在被拉伸,在月面上的几个小区域中形成了微小：的谷地。这一地质活动发生的时间距今不到5,000万年,相比于月球超过45亿年的历史算是新近发生的。     

行星无人探测车地形重构技术综述

多个行星探测车已在月球和火星表面成功漫游,高分辨率、高精度的行星表面地形数据是行星无人探测车在行星表面行进和科学探测的基础,是行星无人探测车进行路径规划和安全避障的基本保证,对人类认识和开展月球及深空探测活动具有重大意义。对这一技术的研究现状展开综述,首先对过去在行星表面成功展开漫游的无人探测车及其地形重构技术方法进行简要介绍,包括3个月球车:Lunokhod 1、Lunokhod 2、玉兔号和4个火星车:旅居者号、勇气号、机遇号、好奇者号。其次对地形重构过程中的核心环节立体匹配的不同方法进行比较,分析了目前国内外应用于行星无人探测车地形重构的立体匹配算法及其特点。最后,对行星无人探测车地形重构研究存在的问题进行分析,提出了今后的研究重点及方向。     

对月球形状的估算

1799年,Laplace发现月球的3个主惯量矩,与月球的轨道和自转状态并不相符.有些学者认为,这可能是现在的月球仍保留了早期的"化石"形状.大约在三十多亿年前,月球曾经离地球很近并且转得较快,然后月球逐渐迁移远离地球并且转动得慢了下来.在此迁移的较早时期,月球受到了引潮力和自转离心力的作用,成为一个椭球体.并且很快凝固.所幸的是,固态月球的岩石圈较为稳定,使我们现在仍然能够看到很早时期月球的形状.文中利用月球天平动参数以及引力场系数,计算了椭球体3个主向径a,b,c的长度和月球的平衡潮形状,得到如下3个结论:(1)开始时月球离地球是非常近的,大约在三十亿年前月球可能已经冷却和固化,现在的月球基本上保留了凝结时的形状.(2)证明了液态月球的潮汐形变是月球平衡潮高度的1.934倍.因此用月球引力场推算月球形状时,必需考虑到流体勒夫数hf=1.934的影响.(3)根据月球三个主轴a,6,c的长度之差,推算了月球临凝固时的月地距离为1.7455×1O8m,自转周期为3.652 day.从而推算出月球临凝固时的恒星月长度为8.34day.因此在月球凝结时,月球被锁定在与自转速率比为2:1的共振轨道上.     

2010年天文奥赛集训题目选登

1、（低年组和高年组）地月距离。月球上弦时,从月球M到太阳S和地球E的两个方向间的角度SME等于90度。观测得知,从新月到上弦的时间比从上弦到满月短大约0．6小时,已知朔望月的长度为29．5306天,估计日地距离和地月距离之比。     

掩星驿站

月掩星是一种很有趣味的天文观测项目,使用非常简单的设备就可以很容易进行观测。用口径60毫米的折射望远镜就可以观测到不少的月掩星,使用更大口径的望远镜可以看到更多的月掩星。因为较其他恒星、行星等天体而言,月球运行速度较快,所以在观测月掩星时,我们能明显觉察到月球的运动。     

阿波罗登月点地图之三

阿波罗14号装置核动力科学实验站,包括测量月球离子流量和强度的离子探测器和冷阴极表、激光反射器以及计算太阳质子和电子的装置。携带了一辆手推车,车上装有能测量月球磁场变化的仪器。"阿波罗"15号装置核动力科学实验站,首次使用月球车,发现当地月面电钻钻不进3米深,曾捡到月球最初形成时代的结晶岩。     

掩星驿站

以下表中预报时间为北京时间,列出主要城市所见月掩星情况,其他地区所见时间可参考距离表中最近的城市所见时间,不过在时间上会相差几分钟。％11]是月球光照面百分比,即月球被太阳照亮部分和月球视直径部分的百分比,数字后面的＋号表示满月前,数字后面的一号表示满月后。Alt是月球高度,即月球中心距离地平线的高度。CA是月尖角,掩星现象发生位置距离最近的月尖角度,负数表示光面现象,通常以南（S）北（N）表示。wA是屈氏（Watts）角,由月球北极开始计算的角度。使用时,由月球北极开始按逆时针方向,将月面分成每十度一格,共360度,月球的危海大约位于300度。