人類為何要登月？ 人類登月背後隱藏的秘密

【科技訊】4月11日消息，人類為何要登月？ 人類登月背後隱藏的秘密。人類近期一直在致力於研究登月方面的事情，尤其是登月上面的一些計劃，更是充分顯示了我們人類目前致力於登月的熱情，今天我們就來了解一下那些關於登月的事情吧。

今天為我們來了解一下我國著名的中國月球探測工程首任首席科學家歐陽自遠院士是怎樣看待月球探測的那些事情~

月球表面

人類為何現在要急於探月?

總有一天人類會在月球開採礦產資源，而誰先開採誰就先獲益。比如月球上的鈦元素分布在四分之一的土地上，面積相當於一個中國的面積大小。鈾、釷、稀土含量遠比地球上多得多，中國的稀土礦藏為世界之最，然而月球上的稀土是中國稀土量的幾十萬倍。另外，月球的惡劣環境可以轉化為很多方面的優勢。月面溫差大、沒有磁場、重力小，地質結構穩定，高度真空，很多合金、新材料、生物製品的生產過程對這樣的環境求之不得，在月球上能夠極大方便相關領域的生產製造。人類一旦實現月球開發和製造技術，馬上就可以從中獲益，因此人類從月球獲益並不遙遠。

從實際中來看，在1958年開始的第一次探月高潮中，美國阿波羅計劃投入了254億美元(相當於2005年的1360億美元)，阿波羅計劃帶動了20世紀60~70年代幾乎全部高新技術的突破與發展，產生了3000多個技術領域的新技術與新進展，新產品涵蓋國民經濟的各個方面，誕生了一大批新生的工業群體，周邊的發明創造更是不計其數，總的投入產出比達到1∶14。今天小到尿不濕，大到軍事、航空航天、計算機、微電子、通訊、醫療衛生等等行業的新型設備，都直接或間接地與阿波羅項目相關。

對我國來說，探月工程也極大地拉動了基礎工業和高端技術等方面的技術突破與進步，提高了我國的技術能力與水平。在我國實施探月工程的實踐中，一大批年輕的科學技術人才湧現。這些科技人才有理想和抱負，探月工程正好成為他們練習身手的機會，經歷實際的鍛煉後，這些年輕人才能夠真正成長為國家的科技棟樑。

歐陽自遠院士向我們介紹了人類探月的目的以及今後探月工程給人類帶來的機會和挑戰，以及對未來發展前景的展望。讓我們知道了其實月球探測不簡簡單單是去月亮上看看，而是會帶動其他相關的工業和科技的發展。如果你也對月亮感興趣，就趕快好好學習吧!

有新聞報道，我國計劃於 2020 年左右發射嫦娥四號探測器，該探測器將登陸月球的背面。一旦任務成功，嫦娥四號將成為人類第一個在月球背面登陸的探測器。消息傳出，引起太空探索愛好者的極大關注。為什麼嫦娥四號會選擇去月球背面著陸，關於月球背面一些流傳已久的預言是否屬實?月球背面還隱藏著哪些未解之謎呢?我們今天就來一次大揭秘，掀開月球之背的神秘面紗。

傳說中的外星人基地

一直以來，我們經常會聽到有關於月球背面的各種傳言。很多科幻小說聲稱，月球背面是外星人的基地，從月球背面圖像中可以識別出外星人的宇宙飛船，甚至美軍在二戰末期失蹤的轟炸機也出現在了月球背面，在百慕大失蹤的飛機輪船也都被外星人劫持到了月球背面。他們聲稱，阿波羅登月的宇航員在月球背面見到了令人吃驚的物體，可能是外星人在月球上的遺留物，等等。也有傳言認為，月球內部是空心的，裡面是外星人居住的巨大城市。這些以訛傳訛的傳言經過不斷演繹，甚至堂而皇之地登上了正規出版物，讓人難辨真假。

出現這些傳說的根源在於從地球上觀測月球時，看不到月球背面絕大部分區域。因此，在沒有月球探測器之前，月球背面一直是一個神秘的未知世界。現在民間流傳的月背傳說，多源於航天器探月之前。但即便在航天器數十次飛臨月球背面，獲得大量影像資料之後，科幻迷們仍然能從放大後略顯模糊的圖像中找到線索，為這些傳言提供佐證。月球為什麼會出現正面和背面

月球背面之所以顯得神秘，原因在於我們無法從地球上直接觀測到月球背面。但月球為什麼會出現正面和背面?

首先要從月球的運動說起。月球可以被視作一個剛性的球體，它的運動可分為質心的運動(公轉)和環繞質心的轉動(自轉)兩部分。

在研究月球的質心運動時，我們通常將月球和地球近似視為全部質量集中在質心的質點，並且只有彼此相互吸引的引力作用，構成地月系統。從慣性坐標系內觀察，地月二體系統的公共質心繞太陽公轉，月球和地球又分別繞它們的公共質心作相互轉動。根據二體運動理論可知，月球圍繞地球質心作平面橢圓軌道運動，月球和地球的赤道與其軌道的幾何關係見圖 1，其中，月球赤道與月球軌道面的夾角為 6 度 41 分;月球軌道與黃道的夾角平均值為 5 度 9 分，夾角的變化範圍 4 度 57 分~5 度 19 分。

月球繞地球的旋轉軸和軌道幾何關係

由於地球由西向東自轉，所以天體都是從東方升起到西方落下。月球也不例外，我們每天看到的月球東升西落，實際上是月球繞地球在星座間自西向東移動，反映了地球的自轉運動。月球繞地球一周經歷的時間稱為一個「恆星月」，歷時 27 天 7 小時 43 分 11.47 秒。之所以稱為「恆星月」，因為這是以恆星定標的，即月球從某顆恆星的近旁出發，又返回到該星附近同一位置的時間間隔。月球在自己的軌道上繞地球運行的平均速度為 1.02 千米 / 秒。平均每天東移 13 度。因此，月球每天升起的時間是不同的，有時候白天升起，有時候晚上升起，升起時間平均每天比前一天推遲 50 分鐘，一個月之後，又恢復原來的升起時間。

月球背向地球的半球離地球較遠，受到的地球引力較面向地球的半球小，即月球的腹背受力是不同的。如果月球自轉周期與繞地球的公轉周期不相等，那麼月球上同一部位受到的地球引力是隨時間變化的，將導致月球不同岩層之間摩擦，逐漸減慢自轉的速度，最終使得月球自轉的周期恰好等於它繞地球公轉的周期，即月球被地球的引力潮汐鎖定。潮汐鎖定後，從地球上看月球，就永遠只能看到月球的一面。

由於月球的天平動，月盤邊緣區域有時候會露出一點點側背。總體上，從地球上可以觀測到整個月球表面的 59%。

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