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人类探月史

作者|刘少华

审核|郑成卓、赵经远

编辑|杜飞

人类探月史

水调歌头·重上井冈山

毛泽东

久有凌云志,重上井冈山。

千里来寻故地,旧貌换新颜。

到处莺歌燕舞,更有潺潺流水,

高路入云端。过了黄洋界,险处不须看。

风雷动,旌旗奋,是人寰。

三十八年过去,弹指一挥间。

可上九天揽月,可下五洋捉鳖,

谈笑凯歌还。世上无难事,只要肯登攀。


人类探月史
人类探月史

 1965年5月,毛主席重游井冈山故地,感慨良多,诗兴大发,写下了上面这首词,读起来豪情壮志,令人振奋,寄托着毛主席的无限情思,而其中“可上九天揽月”更是千百年来中华民族乃至全球人民共同的梦想。11月24日凌晨4点30分21.806秒,长征五号遥五运载火箭在海南文昌发射场成功发射升空,将嫦娥5号探测器送入预定轨道,正式开启我国首次地外天体采样返回之旅。

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嫦娥五号发射升空(图像来源于CNSA/中国探月)


月球是地球唯一一颗天然卫星,从古至今关于月亮的话题数不胜数。据统计《全唐诗》和《全宋词》中,带“月”的诗词共有16044首,占总量的1/4。世界各地都有许多关于月亮的神话故事,它们寄托了人类的美好希望。现代以来,人们对月球探索的脚步也未停止,从苏联的月球计划,到美国的阿波罗计划,再到中国的嫦娥工程,月球正慢慢揭下她神秘的面纱。

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嫦娥奔月(图像来源于维基百科)


1609年,意大利天文学家伽利略使用自制的天文望远镜对准月球,并绘制了第一幅月球表面图。他发现月球表面凹凸不平,和我们生活的地球一样,有高峻的山脉,也有低凹的洼地。人类对月亮的认识迈进了一大步。

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伽利略描绘的月球表面(图像来源于wikimedia commons)


19世纪中叶法国科幻作家儒勒·凡尔纳在小说《从地球到月球》及其续集《环游月球》中讲述了人们对月球探索的故事,1901年英国科幻作家赫伯特·乔治·威尔斯在小说《第一次登上月球的人》中也描绘了人类登上月球的故事。这些科幻小说极大的反映了人们对探索月球的渴望,其中不少大胆设想均被现代月球探测所实现。


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《从地球到月球》(图像来源于wikipedia)


时间进入到20世纪,人类的科技水平得到极大提高,人造卫星的成功发射使月球探索掀开了新的篇章,而苏联和美国之间则展开了一场以月球探测为中心的空间科学技术竞赛,史称“太空竞赛”。


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太空竞赛(图像来源于sites.google.com)



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1958年8月17日,美国首次尝试发射月球探测器,这也是人类的首次尝试,该探测器被后人称为先驱者0号,可惜升空77秒后火箭被炸毁,任务失败。1958年9月23日,苏联首次尝试发射月球探测器,该探测器被后人称为月球1A号,不幸的是,在发射升空92秒后,火箭解体,任务失败。此后,美国分别于1958年10月11日、1958年11月8日、1958年12月6日发射了先驱者1号、先驱者2号、先驱者3号3个探测器,苏联分别于1958年10月11日、1958年12月4日发射了月球1B号、月球1C号两个探测器,这些任务均以失败告终。


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人类月球探测首次尝试——先驱者0号(图像来源于wikipedia)


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失败是成功之母。苏联经过了3次失败后,终于在第4次尝试发射中取得了成功。1959年1月3日,苏联成功发射月球1号探测器。月球1号原计划撞击月球,但因地面控制系统故障,未能成功完成预定计划,而是在1月4日从距离月球6000公里处飞掠,成为首个飞掠月球的探测器,而它最终成为首个脱离地球引力的人造天体。

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月球1号模型(图像来源于wikipedia)


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有了第一次,后面的成功便接踵而至。1959年9月12日,苏联成功发射月球2号探测器,1959年9月14日按计划成功撞向月球正面,这是第一个到达月球表面的人造物体;1959年10月4日,苏联成功发射月球3号探测器,10月6日成功飞掠月球,10月7日拍摄了29张月球背面照片,覆盖了月球背面70%的面积,其中17张(一说12张)成功传回地球,这是第一次拍摄到月球背面的照片,使人们首次认识到月球背面的世界。

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月球3号拍摄的第一张月球背面照片(图像来源于NASA)


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与此同时,1959年3月4日,美国成功发射先驱者4号探测器,成功飞掠月球,成为美国脱离地球引力的第一个探测器。这也是美国在1958~1963年进行的12次尝试中唯一成功的月球探测器。

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先驱者4号(图像来源于NASA)


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从20世纪50年代末到70年代初,苏联共向月球发射了32个探测器,其中月球9号是第一个在月球表面软着陆的探测器,它于1966年2月3日传回首次在月面上拍摄的照片;月球10号于1966年3月31日成功入轨,成为围绕月球运行的第一颗人造卫星;1970年9月,月球16号实现了人类历史上首次月球表面无人自动采样返回,取得101克月球样本;1970年11月17日,月球17号成功部署了第一辆月球车——月球车1号,计划运行3个月,实际运行将近11个月,在月球表面行驶10.54千米。在这期间美国也向月球发射了21个探测器。

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月球9号拍摄的第一张月球表面照片(图像来源于Roscosmos)


1961年5月,美国宣布实施阿波罗登月计划,这项计划历时11年,耗资255亿美元,将太空竞赛推向高潮。1969年7月19日,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林驾驶阿波罗11号登月舱,降落在“静海基地”,而迈克尔·柯林斯则留在指令舱绕月飞行。尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林采集了21.6千克月岩及月壤样品,在月球表面留下了一块9英寸×7英寸的不锈钢牌匾,上面写着“我们为人类和平而来”,以纪念这次登陆并为有可能发现它的其他生物提供资料。从1969年7月至1972年12月,美国宇航员先后完成6次登月,把总计12人送上月球,总共带回月球样品381.7千克。

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巴兹·奥尔德林的脚印(图像来源于NASA)


20世纪70年代,美苏关系短暂缓和。1975年,苏联联盟19号飞船和美国阿波罗号飞船对接,宇航员进入彼此飞船参与合作性试验,这标志着太空竞赛的结束。此后苏联退出登月竞争,而美国政府由于登月需花费大量资金,已不堪重负,登月计划因此沉寂了许久。

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阿波罗—联盟测试计划(图像来源于NASA)


随着空间技术的发展,载人航天技术与和空间军事活动的不断需要,以及人们发现月球存在清洁能源并且两极存在大量水冰,近年来,各国相继展开了对月球的新一轮探索,例如日本的“辉夜姬探测计划”,中国的“嫦娥工程”,美国的“阿尔忒弥斯计划”,欧洲、俄罗斯、韩国、印度、以色列等也已经或即将展开相关的探月计划,新一轮探月热潮正在到来。

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人类探月历程


人类对月球的开发是宇宙空间探索的一个新起点,说不定不久的未来我们就可以到月球度假,观测没有大气的星空,那肯定别有一番滋味。最后回到我们的嫦娥5号,自发射以来,它已完成地月转移、月面软着陆、钻探及月球表面取样与封装、月球表面起飞等流程,计划明日(12月6日)凌晨上升器与轨道器、返回器组合体对接,并将样品转移到返回器中,而后返回器将于12月16~17日在内蒙古四子王旗着陆,小星和小伙伴们一起祝福嫦娥5号顺利归来~

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嫦娥5号上升器月面起飞瞬间(图像来源于CNSA/中国探月)


参考资料

[1] 月寄人间无限情——读毛泽东诗词中的咏月章句,人民网,http://cpc.people.com.cn/GB/85037/7964197.html

[2]嫦娥五号探测器升空 毛主席说过的这句话终于实现了,红歌会网http://mzd.szhgh.com/huainian/2020-11-28/254323.html

[3]月球,360百科,https://baike.so.com/doc/1605936-1697660.html#1605936-1697660-8

[4]赫伯特·乔治·威尔斯,360百科,https://baike.so.com/doc/5283204-5517493.html

[5]人类探月史:苏联和美国的竞赛,360个人图书馆,http://www.360doc.com/content/13/0810/17/1630322_306210475.shtml

[6]月球探测任务列表,维基百科,https://zh.m.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88%E7%90%83%E6%8E%A2%E6%B5%8B%E4%BB%BB%E5%8A%A1%E5%88%97%E8%A1%A8#1980%E5%B9%B4%E4%BB%A3

[7]Pioneer 0,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pioneer_0

[8]Luna E-1 No.1,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_E-1_No.1

[9]Luna 1,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_1

[10]Luna 2,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_2

[11]Luna 3,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_3

[12]Pioneer 4,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/ Pioneer_4

[13]Luna 9,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_9

[14]Luna 10,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_10

[15]Luna 16,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_16

[16]Luna 17,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Luna_17

[17]Apollo 11,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Apollo_11

[18]Apollo-Soyuz,,wikipedia,https://en.m.wikipedia.org/wiki/Apollo%E2%80%93Soyuz


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