上午好 同学们
今天我们这一讲 飞向月球
重点介绍我们中国的探月工程
这一讲分五个部分
首先介绍一下月球的文化
然后介绍一下探月和登月的历史
另外还要简单介绍一下
月球的面貌
这章重点放在第四节
第四节是嫦娥工程
包括嫦一 嫦二 嫦三
最后对中国的嫦娥工程
进行一下展望
首先第一部分 关于月球文化
月球文化 在国际上
每个国家 都有它的文化
首先是中国 嫦娥奔月
嫦娥奔月这个故事
中国同学可能了解
对嫦娥了解
但对这个故事本身不一定有很深的了解
这故事大概情节是这样的
嫦娥是射日英雄 后羿的妻子
后羿因为射日有功
所以王母娘娘就赏了他一包
长生不老的药
这个后羿 他不舍得离开
成仙 离开嫦娥
他就把这包药 送给嫦娥保管
因为后羿经常出去打猎
有一个素质不高的 小鬼儿
叫蓬蒙
有一天 他趁后羿出去打猎
他就拿着刀 逼着嫦娥
把这包药交给他
嫦娥心想 我不能把这包药
送给这样心术不正的人
急中生智之下
嫦娥取出药
吞了下去
之后呢 嫦娥马上就飞到了月亮上
后羿回来之后呢
他知道了这件事
所以他就 每天晚上看月亮
他发现月亮
分外皎洁明亮
而且还看到了 他妻子嫦娥的身影
他就点上一炷香
他祝愿 他的妻子
生活幸福
这是国内的故事
国外呢
对月亮也有他的文化
这个是 阿尔忒弥斯
我们知道 阿尔忒弥斯是
太阳神阿波罗的孪生妹妹
白天呢 阿波罗驾驶着金色战车
飞越在天空
晚上呢 阿尔忒弥斯以庄重的姿态
飞越夜空
在古希腊 也流传着这样一个故事
有一个叫伊卡洛斯的男孩
他想飞天
他就用羽毛 和蜡
把羽毛粘在身上 他向太阳飞去
当他接近太阳的时候
他身上粘羽毛的蜡（融）化了
伊卡洛斯 他就遇难了
前面是（有关）月球上的文化的故事
接下来 我们看
观月和历法
月亮和我们人类的历法有关
在中国古代
我们都知道 有浑天仪
还有简仪
这些仪器 为我们人类
为中国的古代（人类）
获得了大量的数据和科学成果
月相
月相就是我们看月亮 有一个月相
月相 他决定了我们的阴历
进入到 科学时代
伽利略 研制了第一台望远镜
所以 伽利略是第一个用望远镜
观察太空的人
伽利略首先要看 离我们最近的天体
那就是月亮
他发现月亮是凸凹不平的
而且分布了许多环形山
于是他用手绘制了月图
所以伽利略也是 第一个
用手绘制月图的人
月球文化 就介绍到这儿
第二部分 我们回顾一下探月和登月
至20世纪50年代
也就是说1957年之后
人类一共发射了120余个 月球探测器
其中 有60多个成功了
也就是成功率百分之五十
实现了六次载人登月
十二名宇航员着落月球
而且带回了月壤
就是月球上的土壤
大概能有三百八十多千克
为人们研究月球 奠定了基础
首先我们看 俄罗斯
第一颗卫星上天后
紧接着 1959年
俄罗斯就实现了首次飞月
而且发现了月球的背面 很多的背景
前面说过
伽利略绘制月图的时候
他仅仅绘制了正面
没有绘制背面图
俄罗斯通过绕月 把月球背面图
给绘制出来了
这是俄罗斯
美国 在（20世纪）60年代初
开始实现 登月三部曲
这是 肯尼迪1961年
他号召美国人登月 当时制定了一个
登月三部曲
一会儿我详细介绍
还有就是日本
1990年1月 成功地发射了第一颗
探月卫星
欧空局 2003年9月
发射了第一颗月球卫星
玛特一号
这个是国际（探月）总体的情况
现在看美国的
登月三部曲
美国登月三部曲是这样的
他首先是水星计划
然后是 双子星座计划
最后是 阿波罗登月
那么水星计划 是什么呢?
我们看PPT这个图
水星计划 美国选择了七位宇航员
这七位宇航员后来有六位
都上了天
仅有一位没有上
但后来在 双子星座计划当中
又继续登天
水星计划是这样的
水星计划主要是验证
人类能不能在太空生活
1960年12月19日
首次水星计划的飞船叫"红石号"
用"红石号"火箭发射成功 看这个图
那么水星计划 宇航员回来的时候
是落到海里
然后用直升飞机 打捞上来的
水星计划第一个上天的
不是人 而是一个大猩猩
就是这个PPT上的大猩猩
这个大猩猩有三岁
名叫哈姆
哈姆在太空飞行了18分钟
并验证了6分钟的失重情况
在这次飞行中 他各方面都良好
这就让美国
了解了人类的身体可以在太空生活
水星计划一共进行了 七次
结束之后呢 美国又开始 双子星座计划
双子星座计划的目的
一个就是在水星计划基础之上
把这个飞船的载人舱扩大
能装两个宇航员
另外双子星座计划主要是验证
人类在太空中能否长时间的生存
双子星座计划美国进行得很成功
接下来美国就开始进行
阿波罗登月计划
PPT上这个图 阿波罗登月舱有三个舱
我们看前面那个大圆筒子
那叫服务舱
然后中间那个叫 指挥舱
最前面叫登月舱
我们只有最前面这个登月舱
落到月球上
当登月舱落到月球的时候
他靠指挥舱在月球轨道上指挥
这个服务舱 不进入月球轨道
对于美国来说
阿波罗计划有什么意义呢
阿波罗计划凝聚了
美国全国人民的心
而且实现 共同见证了
人类最伟大的科学探索
另外阿波罗计划
也标志着
美国的航天技术走在了俄罗斯的前面
美国的探月三部曲
包括俄罗斯的绕月飞行
这都是在进行 冷战期间独立进行的
那么到后来 美国和俄罗斯
逐渐认识到 航天是人类共同的事情
所以他们开始变换了视野
1975年呢 美国和俄罗斯
联合进行阿波罗登月试验
由美国的阿波罗18号
与苏联的联盟19号
在太空进行对接
实现了太空的两国宇航员的握手
实际上在这次合作之前
美国的阿波罗13号曾经出了问题
俄罗斯当时尽管和美国是敌对的状态
但是出于这个探索航天技术
是人类共同的事情
所以俄罗斯
也想尽了好多办法
准备用联盟号飞船去迎接
阿波罗13号的三位宇航员
这个是变化视野
就是说航天 进行了人类的合作
第三部分 我们简单了解一下月球的面貌
也就是月球的地貌
首先我们要认识月球有多大
月球比地球小 它的质量也比地球小
它的质量比地球小81倍
所以它表面的引力
仅仅是地球的六分之一
所以 假如一个小孩 90磅重
他在月球上只有15磅
所以我们 平时看电影 可以看到
宇航员在太空 在月球上行走时
是一跳一跳地走的 因为它引力太小
引力小也有一个好处
就是宇航员或者登月舱上天
我们用小火箭很容易就返回到指令舱上
回到地球
再举个例子
在月球上 （人们）能很容易
打破世界的举重纪录
这个图就反映了地球和月球的大小比较
还有 月球的面貌也就是月球的外貌
我们知道地球是非常美好的
因为地球有大气层保护
月球没有大气层保护
所以月球上 基本上是坑坑洼洼的
很多坑
这些坑是怎么来的呢
这些坑是流星
太空中的流星 小星星 还有彗星
一些小天体 长时间对月球撞击 造成的
月球上最大的坑 有多大呢
它最大的坑 它宽度有0.7千米
还有上万个小于1英尺
也就是30厘米宽的小坑
所以月球上是坑坑洼洼的
我们再介绍一下 月球是怎么形成的
关于月球的形成
人类天文学家有好多设想
说月球是怎么形成的
但是 大部分都认为
月球是这样形成的
我们看第一个图
就是大的天体撞击到地球
把地球撞成了灰尘暴土
这些灰尘扬到太空
就到了图三
就是在太空上
这些小的灰尘尘埃
逐渐逐渐靠万有引力
逐渐逐渐吸附
最后成了一个球状
直接就到图四
图五就逐渐逐渐形成球状
形成球状 因为引力
月球里面内核逐渐逐渐受压
就逐渐逐渐变实
最后呢 再继续把这些灰尘吸到一起
最后就逐渐逐渐形成月球
那么月球就是这么形成的
我们（已经）了解了前面三个部分
我们介绍一下第四部分
第四部分是我们的重点
这是嫦娥工程
同学们都了解
去年 嫦娥三号发射了
我们也看了录像
嫦娥（工程）是我们中国的一个探月工程
首先我介绍一下嫦娥工程的目的
这目的有两个
第一个就是 我们要了解月球
要带动高技术发展
就是带动我们国内高技术发展
另外还要增强国力
这是近期目的
那么远期目的是什么呢
远期目的就是开发和利用资源
建立月球基地
这个我们跟国际上其他国家
是有点区别的 一会我要介绍
我们的嫦娥工程
是2004年立的项
我们从1994年就开始
启动了嫦娥的预研工作
1994年主要进行了探月活动
必要性和可行性分析
1996年我们完成了探月卫星的技术方案
1998年完成了探月卫星关键技术研究
并开展了深化论证工作
到2004年 国务院正式批准
国防科工委立项
也就命名为嫦娥工程
这是我们整个立项的历史
大概经历这么十年
嫦娥工程也是我国的探月工程
整体上由这五大系统组成的
首先是 运载部分
因为 登月球也就是绕月飞行 探月
中国从来没有走那么远
要走38万千米
要求我们的火箭也要进行一些改进
所以第一部分 就是火箭系统
接下来就是我们的探月系统
看这个图
探月系统就是卫星
除此之外 我们还有三大系统
什么呢 地面应用系统
就是探月的目的
探月 我们要有一些科研性质的目的
所以说 这是地面应用系统
然后还要 要有发射场 发射系统
最后 还有测控系统
因为嫦娥走得远 38万千米
所以我们要派 几艘船
到境外去进行测量
这是嫦娥工程的五大系统
另外 嫦娥工程是分三步走
首先第一步是什么呢
第一步是利用我国现有的技术和条件
向月球发射一个月球探测卫星
然后月球探测卫星围绕月球运行
并进行一些遥测的探测
除此之外
第一步我们还要
练习一些变轨技术
因为走到月球
我们不是一下打到月球
这个方案我们当时有好几种
当时有些专家提出
我们直接拿火箭
把卫星送到月球轨道上去
这是第一种方案
第二种方案就是
直接把卫星送到一个大椭圆轨道
然后经过变轨 再变到月球轨道
还有很多方案
最后 我们还是选择了
现在这个方案
嫦一我们主要是验证轨道
还有遥感技术
对月球探测的遥感技术
第二步 是使用月球车
在月球软着陆
脚踏实地在月球上进行探测
去年嫦三发射
已经实现了这个任务
一会儿我还要给同学介绍
第三步 是机器人登陆
然后在月球上进行采样 钻孔
把月球的月壤采集回来
最后我们要返回到地面
为我们研究月球做一些准备
我们下面就分别介绍一下
这是嫦娥一号
嫦娥一号是2007年发射的
嫦娥一号主要是验证变轨技术
通过火箭直接打到指定轨道上
然后进行变轨 最后通过几次变轨
变轨到月球轨道上
这是嫦娥一号的主要任务
下面有一个录像
请同学们欣赏一下录像
我们了解了嫦娥一号之后
我们下面再看看嫦娥二号
嫦娥二号和嫦娥一号类似
但嫦娥二号有很多的创新点
嫦娥二号有这么几个创新点
首先要突破运载火箭
直接将卫星发射至月球轨道
这是一个创新点
另外要验证X频段的深空探测技术
初步验证深空探测的体制
这主要是我们通信
就是深空通信的实战能力
第三个要验证100千米月球轨道
就是卫星进入月球轨道
被月球捕获的过程
第四个呢 要验证
在月球轨道上
100千米乘15千米
什么叫100千米乘15千米呢
就是离月球最近点是15千米
月球的近地点是15千米
这样一个轨道的快速机动和定轨技术
第五点 是验证
全新的着陆相机 数据传输能力
对（实施）嫦娥三号（工程）进行奠定基础
这是嫦娥二号的创新点
了解了嫦娥一号 嫦娥二号
我们再看嫦娥三号
嫦娥三号是2013年发射的
嫦娥三号和嫦娥一号 二号不同
嫦娥三号多了一个落月器
还多了个玉兔
嫦娥三号的主要任务是什么呢
首先是月球软着陆
探月器要软着陆月球
然后要进行月面的巡视
靠玉兔进行月面巡视
接下来还要验证月面的生存能力
另外还要验证深空测控
通讯 与遥操作能力
这个我们也通过视频看一下
了解嫦娥一号 二号 三号之后
我们再来看一看 我们国家的探月
与国外其他国家相比
我们有什么不同
开始我已经有了介绍
我们的探月是为了提高我们的高技术能力
还有 增强我们的国力
另外我们的最终目标是在月球上建基地
利用月球 开发月球
为人类造福
这是我们的目的
我们看（国际上其他国家） 拿日本为例
日本也发射了月球探测器
日本是什么目的呢
日本发了一个"月亮女神"
它的目的是更加关注对月球的起源
以及太阳系的形成
包括（对）人类的起源 进行研究
实际上 现在好多美国航天应用
也是围绕这个目的进行研究的
前面我们介绍了
嫦一 嫦二 嫦三
第五部分我们介绍嫦四
以及未来我们中国
如何利用月球
未来 这是人类的一个梦想
人类要对月球开发的步骤
基本上 不论哪个国家
都是这三步
首先是探月
俄罗斯 美国 在20世纪60年代
发了大量的探测器对月球进行探测
包括欧空局 日本等国家也发探测器
这是第一步
第二步是登月
美国20世纪 阿姆斯特朗首次登上月球
第三步是驻月
也就是什么呢 到月球上去居住
建筑工厂 建基地
利用月球发电
勘探月球资源
开矿 等等这些工业活动
还有一个问题 也是最近大家
老百姓 同学比较关心的问题
就是说 美国20世纪登完月之后
就停止了
美国再也没有上月球去登月
最近呢 我们中国掀起登月的高潮
美国 也在积极地规划他的登月计划
美国决定在2020年
要宇航员重返月球
美国重返月球一个重要原因是什么呢
就是想 为到火星着陆做准备
因为美国的目标是要着陆火星
他想把月球作为一个 加油站
所以2020年左右
美国的阿波罗登月50周年之后
美国将再一次 登上月球
这个图是美国的战神火箭
他把牛郎星的登月舱和
45000千克的货物送往月球
这是美国的一个设想
今天的课我们就讲到这儿
谢谢同学 再见