21世纪是人类全面探测太阳系的新时代。当代的太阳系探测以探测月球与火星为主线,兼顾其他行星、矮行星、卫星、小行星、彗星和太阳的探测;研究内容涉及太阳系的起源与演化,各行星形成和演化的共性与特性,地月系统的诞生过程与相互作用,生命的起源与生存环境,太阳活动与空间天气预报,防御小天体撞击地球及由此诱发的气候、生态的环境灾变,评估月球与火星的开发前景,探寻人类移民地外天体的条件等重大问题。 月球是地球唯一的天然卫星,是离地球最近的天体。自古以来,她寄托着人类的美好愿望和浪漫遐想,见证着人类发展的艰难步伐,引出了许多神话传说与科学假说。月球也一直是人类密切关注和经常观测的天体,月球运动和月相的变化不仅对人类的生产活动发挥了重大作用,还对人类科学技术的发展和文明进步产生了广泛而深刻的影响。 月球探测是人类走出地球摇篮,迈向浩瀚宇宙的第一步,也是人类探测太阳系的历史开端。迄今为止,人类已经发射110多个月球探测器,成功的和失败的约各占一半。美国实现了6次载人登月,人类获得了382千克的月球样品。月球探测推动了一系列科学的创新与技术的突破,引领了高新技术的进步和一大批新型工业群体的建立,推进了经济的发展和文明的昌盛,为人类创造了无穷的福祉。当前,探索月球,开发月球资源,建立月球基地,已成为世界航天活动的必然趋势和竞争热点。我国在发展人造地球卫星和实施载人航天工程之后,适时开展了以月球探测为主的深空探测。这是我国科学技术发展和航天活动的必然选择,也是我国航天事业持续发展,有所作为、有所创新的重大举措。月球探测将成为我国空间科学和空间技术发展的第三个里程碑。 中国的月球探测,首先经历了35年的跟踪研究与积累。通过系统调研苏、美两国月球探测的进展,综合分析深空探测的技术进步与月球和行星科学的研究成果,适时总结与展望深空探测的走向与发展趋势。在此基础上,又经历了长达10年的科学目标与工程实现的综合论证,提出我国月球探测的发展战略与远景规划,系统论证首次绕月探测的科学目标、工程目标和工程立项实施方案。2004年初,中央批准月球探测一期工程——绕月探测工程立项实施。继而,月球探测二、三期工程列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》的重大专项开展论证和组织实施。中国的月球探测计划已正式命名为“嫦娥工程”,它经历了2004年的启动年、2005年的攻坚年和2006年的决战年,攻克了各项关键技 术,建立了运载、卫星、测控、发射场和地面应用五大系统,进入了集成、联调、试运行和正样交付出厂,整个工程按照高标准、高质 量和高效率的要求,为2007年决胜年的首发成功,打下了坚实的基础。 |
王世杰,1966年生。1992年获理学博士学位。中国科学院地球化学研究所研究员、博士生导师、副所长。长期从事天体化学、比较行星学领域的基础研究。《地球与环境》副主编,《化学通报》等多种学术刊物编委。已发表学术论文270余篇,主编及参与编写学术和科普著作6部。 |
主编的话 第一章 人类的探月梦 古人观月的诗情画意 古希腊人的精巧测月 望远镜中的月球观测 逐步发展的月球照相 航天时代的月球探测 第二章 月球的运动 变化多端的轨道运动 婀娜多姿的地月共舞 月相的周期变化 月相周期与历法 第三章 潮汐与日月食 随月盛衰话潮汐 万古不变的“脸谱” 绚丽夺目的日食 令人遐思的月食 第四章 月球的表面 万籁俱寂的不毛之地 “满目疮痍”的月表 月面上的暗黑斑块 古老的月陆和山脉 月谷、月溪和辐射纹 月球表面的土壤 第五章 月球的内部结构及其组成 月震探测建功勋 月球重力场及其他 月壳、月幔和月核 诱人的月面暂现现象 月球的化学成分 第六章 月球的起源 与众不同的月球 最早问世的分裂说 濒临困境的俘获说 困难重重的共生说 后来居上的碰撞说 揭开谜底待来日 第七章 月球的演化 寻找天体的“时钟” 地月系统的形成 月球年龄的测定 月核与月幔的分离 月球演化的五个阶段 第八章 月球上的资源 丰富的矿产资源 月球能源的利用 月球基地的建设 寻觅极地的水冰 水冰之谜待破解 |
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