17世纪40年代中期,佛兰德制图师迈克尔·郎格尔努斯(16001675年)和波兰天文学 家约翰内斯·海维留斯(1611~1687年)出版了第一张月球地图。1878年,德国天文学家约翰 施密特(1825~1884年)通过观察制作出最后一张手绘月球细节地图,后来这项工作都被摄像 技术取代。
1840年,英裔美国科学家约翰·德拉帕(1811-1882年)拍摄了一些最早的月球照 片。不久,天文学家利用摄影技术制作了月球地图。 1959年,前苏联第一次成功尝试将一个人造物体送入太空。他们发射f的“卢尼克1号” 探测器掠过月球表面。同年2月发射的“卢尼克2号”探测器坠毁在月球表面,“卢尼克3号” 成功地对月球背向地球的一侧进行了摄影。从发回的照片来看,月球背面与近地球一侧并没 有多大的区别,只是表面陨坑更少。
1964年,美国太空总署(NASA)发射了“漫游者7号”, 1965年发射了“漫游者8号”和“漫游者9号”,共拍了约1.7万张照片,最后,探测器都坠 毁在月球表面。1965年,前苏联的“探测器3号”也拍摄了月球背面照片 1966年,前苏联“月球9号”(“卢尼克3号”之后的空 间探测器改名为 月球号”)第一次实现了在月球软着陆。
接 着,“月球10号”成为第一艘进入绕月球轨道飞行的人造 飞行器。美国太空总署(NASA)以7项观测者任务回应了前 苏联的挑战,该任务中所有探测器均实现了在月球软着陆。 除了发回照片外,“观测者1号”在1966年发回了有关月球 土壤的物理数据,另四艘“观测者号”探测器也拍摄回大 量的月球照片,使美国太空总署的月球相册增加了86471 张新照片。每一艘“观测者号”都安装了可变电视摄像机, 摄像机安装了可互换的滤光器,并由一对太阳能电板提供 动力。这种摄像机既可以拍摄近距离特写图片,也可以拍 摄远景图像。
其他的仪器则负责分析月球的表面是否适合 登月舱登陆以及最后的离开。分析的项目包括月球表面的 承压强度以及热力学(吸热)、光学(光反射)的性质。3年后, 1969年11月,“阿波罗12号”宇宙飞船着陆在被称做风暴 洋的地方,离上次“观测者3号”的降落点仅相距183米。
“阿波罗12号”的宇航员收回了“观测者号”遗留下的电 视摄像机并带回地球做科学研究。 1966-1967年,美国太空总署NASA发射的5颗月球轨道飞行器测量并绘制了月球大部分 地方的表面地图,为接下来的“阿波罗号”登陆地点的选择提 供依据。它们还发现了月球质量密集区,该区域引力较大,会 对掠过此地的卫星运行轨道产生干扰。 1968年,前苏联发射的“探测器5号”成为第一个进入 环绕月球轨道并成功返回地球的空间探测器(后续的“探测 器6、7、8号”也同样完成了任务)。
前苏联和美国都在着手 载人登陆月球的计划,在这次竞赛中,美国拔得头筹。同年, 阿波罗8号”搭载3名宇航员进入了月球轨道对相关设备 进行了测试并成功返回地球。1969年,“阿波罗10号”也进 入了月球轨道,接着“阿波罗11号”和“阿波罗12号”最 终实现了人类登月梦想。
这两次登陆以及后来的四次成功登 陆为地球带回了丰富的月球岩石和土壤样品及科学数据。经 过分析,科学家认为月球年龄是45亿年,与地球年龄很接近。于是科学家推测月球很可能是 一颗卫星大小的小行星撞击原始地球时产生的残骸形成的。 几乎所有的月球表面的坑都是小行星和流星撞击月球表面形成的—月球没有大气层来 减缓这些小行星和流星的速度。
1994年,美国弹道防卫组织(SDO的前身)与美国太空总署 NASA)联合任务计划发射的“克莱门特号”探测器测绘月球整个表面地图时,拍摄到一个 月球背面的火山口。1998年,美国太空总署(NASA)的无人驾驶太空船“月球勘探者号”在 月球两极发现了地下藏有大量的冰。
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