月球號探測器

月球號探測器

月球號探測器,是蘇聯的第一個月球探測計畫“月球計畫”中所使用的空間探測器的名稱。

簡介

月球號是蘇聯的第一個月球探測計畫“月球計畫”中所使用的空間探測器的名稱。美國方面的對應計畫是“先驅者計畫”。先驅者計畫所使用的探測器被命名為先驅者。
美國第一個發射了月球探測器——先驅者0號(1958年8月17日),它在發射台上就爆炸了。蘇聯人在美國人經歷挫折1個月之後才做出第一次嘗試(1958年9月23日,探測器未命名),也只收穫了失敗。月球號的前3次發射均未能接近月球。直到1959年1月2日發射的月球1號飛掠月球,使該系列最終成為人類的第一個取得成果的太空探測計畫。

正式名稱

月球1號、月球2號和月球3號這三艘最早的探測器的俄語名字是Луних,以後的探測器均被命名為Луна。中文刊物一般不加區別都翻譯成月球號。

任務歷史

從1958年至1976年,前蘇聯發射24個月球號探測器,其中18個完成探測月球的任務。
1959年9月12日發射的月球2號,兩天后飛抵月球,在月球表面的澄海硬著陸,成為到達月球的第一位使者,首次實現了從地球到另一個天體的飛行。它載的科學儀器艙內的無線電通信裝置,在撞擊月球後便停止了工作。
同年10月4日月球3號探測器飛往月球,3天后環繞到月球背面,拍攝了第一張月球背面的照片,讓人們首次看全了月球的面貌。
世界上率先在月球軟著陸的探測器,是1966年1月31日發射的月球9號。它經過79小時的長途飛行之後,在月球的風暴洋附近著陸,用攝像機拍攝了月面照片。這個探測器重1583千克,在到達距月面75千米時,重100千克的著陸艙與探測器本體分離,靠裝在外面的自動充氣氣球緩慢著陸成功。
1970年9月12日發射的月球16號,9月20日在月面豐富海軟著陸,第一次使用鑽頭採集了120克月岩樣口 ,裝入回收艙的密封容器里,於24日帶回地球。
1970年11月10日,月球17號載著世界上第一輛自動月球車上天。17日在月面雨海著陸後,月球車1號下到月面進行了10個半月的科學考察。這輛月球車重756千克,長2.2米,寬1.6米,裝有電視攝像機和核能源裝置。它在月球上行程10540米,考察了8千平方米月面地域,拍攝了200幅月球全景照片和20000多張月面照片,直到1971年10月4日核能耗盡才停止工作。
1973年1月8日發射月球21號,把月球車2號送上月面考察取得更多成果。
最後一個月球24號探測器於1976年8月9日發射,8月18日在月面危海軟著陸,鑽采並帶回170克月岩樣品。至此,前蘇聯對月球的無人探測宣告完成,人們對月球的認識更加豐富和完整了。

列表

探測器編號 發射時間
未命名 1958年9月23日
未命名 1958年10月11日
未命名 1958年12月4日
月球1號 1959年1月2日
未命名 1959年6月18日
月球2號 1959年9月12日
月球3號 1959年10月4日
未命名 1960年4月15日
未命名 1960年4月19日
未命名 1963年1月4日
未命名 1963年2月3日
月球4號 1963年4月2日
未命名 1964年3月21日
未命名 1964年4月20日
未命名 1965年4月10日
月球5號 1965年5月9日
月球6號 1965年6月8日
月球7號 1965年10月4日
月球8號 1965年12月3日
月球9號 1966年-1月31日
月球10號 1966年-3月31日
月球11號 1966年8月24日
月球12號 1966年10月22日
月球13號 1966年12月21日
月球14號 1968年4月7日
月球15號 1969年7月13日
月球16號 1970年9月12日
月球17號 1970年11月10日
月球18號 1971年9月2日
月球19號 1971年9月28日
月球20號 1972年2月14日
月球21號 1973年1月8日
月球22號 1974年6月2日
月球23號 1974年10月28日
月球24號 1976年8月14日
另外,在月球號系列中有2個被編入了多用途的宇宙號系列衛星的編號之中。它們是1965年的宇宙-60和1966年的宇宙-111。

國際探月科技比較

迄今為止,世界上只有美國、俄羅斯(前蘇聯)、日本和歐盟等四個國家和地區進行了探月活動。
這四個國家和地區的首次探月時間最大相距達44年,首次探月的水平有高有低。比如人類首顆月球探測器———前蘇聯的“月球”1號與月球擦肩而過;美國“徘徊者”號一連發射了六次都以失敗告終,直到第七次才成功。
中國探月工程首席科學家歐陽自遠接受採訪時說,目前在航天技術方面,美國、俄羅斯是第一梯隊。中國是世界上第三個有能力獨立進行載人航天的國家,同時嫦娥工程也有很多技術和嘗試是開創性的。可以說,在國際探月領域,中國、歐盟國家、日本是第二梯隊。有人打趣說,中國是“二鍋頭”———第二梯隊的領頭人。
一、首次探月之前蘇聯
與月球擦肩過
1959年1月2日,前蘇聯發射人類歷史上第一個月球探測器———“月球”1號。
遺憾的是,“月球”1號在距離月球5995千米處和月球擦肩而過,未能命中月球。
俄羅斯航天署不久前公布了未來探月計畫,俄計畫在2025年前實現太空人登月,於2027年至2032年間在月球建立永久性基地。
過程:與月球擦肩而過
“月球”1號的目標是以接近第二宇宙速度擺脫地球引力場,直接“奔向月球”,然後撞擊月球表面。
1959年1月2日,“月球”1號探測器由當時最先進的運載火箭———“月球號”火箭發射升空。這枚火箭雖然功勳卓著,但作為早期火箭,其發射成功率也是很低的。在“月球”1號之前,“月球號”火箭曾經三次發射月球探測器失敗。
“月球”1號月球探測器由“月球號”火箭發射升空後,沒有經過停泊軌道,直接飛向月球。第二天,“月球”1號沒能撞擊到月球,而是在距月球5995千米處與月球擦肩而過。
影響:首次擺脫地球引力
“月球”1號是人類第一次對深空探訪的嘗試。之前,人類從未擺脫過地球引力。
雖然沒有能夠完成撞擊月球的任務,但“月球”1號還是獲得了人類從未得知的月球科學數據,其利用攜帶的磁強計、離子腔等探測裝置,在飛行途中測量了月球和地球的磁場等,並發現月球的磁場幾乎為零。
二、首次探月之日本
衛星墜毀月面
1990年1月24日,日本發射第一個月球探測器“繆斯A”科學衛星。
“繆斯A”進入太空後,更名為“飛天”衛星。這個探測器沒有探測到什麼結果,只是繞月球轉了一圈。
今年9月14日,日本發射了“月亮女神”號探月衛星,這是目前人類最大規模探月活動。根據日本的計畫,“月亮女神”2號將於2012年發射,“月亮女神”X號也將於2017年發射。
任務:在月面進行硬著陸
“飛天”探測器原計畫是要藉助月球引力控制軌道的技術,將一顆子衛星送入月球軌道,進行地月空間氣動制動試驗;隨後讓“飛天”探測器運行到地月系統的拉格朗日點進行繞月飛行,最後在月面上硬著陸。
過程:探測器速度比計畫慢
負責將“飛天”月球探測器發射升空的是日本自己研製的M系列火箭的第五代火箭———M-3S-2運載火箭。這個火箭是同時代運載能力最大的火箭之一。
1990年1月24日,M-3S-2運載火箭將“飛天”探測器發射升空。由於動力原因,“飛天”探測器進入軌道時候的速度比計畫少了50米/秒,結果導致“飛天”探測器的遠地點只有29萬公里,而沒有達到原計畫的47.6萬公里,這意味著“飛天”還是只能圍繞地球飛行。
經過近兩個月的反覆軌道修正,“飛天”探測器終於在1990年3月中旬進入原定地月大橢圓軌道,並於3月18日首次飛越月球。“飛天”在近月點將其頂部的“造箭室”釋放出來,並使其進入了月球軌道,但可惜的是,“造箭室”因為機械故障,僅繞著月球轉了一圈便失靈了。“飛天”探測器則在之後10次飛越月球,於1992年2月15日利用所剩燃料進入月球軌道,最終在1993年4月10日墜毀在月球上。
首次探月之美國
歷經六次失敗

1961年5月,美國總統約翰·甘迺迪宣布要在10年內實現載人登月。1964年7月28日,美國首顆月球探測器“徘徊者”7號在月球雲海著陸。
三、美國的首次探月之路十分坎坷,經過三年時間六次失敗。
美國計畫在2020年讓太空人重返月球,並在月球建立永久性基地。
任務:了解飛船著陸可能性
“徘徊者”月球探測器計畫是阿波羅登月計畫的輔助計畫的第一步,任務是逼近月球拍攝照片,測量月球附近的輻射和星際電漿等,以了解未來的“阿波羅”飛船在月面著陸的可能性。
過程:首次探月十分坎坷
“徘徊者”計畫十分坎坷。美國前後發射了多顆“徘徊者”探測器,其中:頭兩次因為火箭發射失敗,探測器沒能夠脫離地球軌道;第三個探測器因火箭瞄準偏差,在距月球3.7萬千米處與月球擦肩而過;第四個因控制系統故障,探測器撞到了月球背面;第五個探測器因在到達月球前動力系統發生故障而失敗;第六個到達月球靜海後因電視攝像機失靈,沒有獲得任何探測成果。
1964年7月,“徘徊者”7號由宇宙神阿金納B運載火箭送到了地月軌道,最終在月球雲海著陸。
影響:傳送4300多幅圖像
“徘徊者”7號探測器外形像個大蜻蜓,其進入月球軌道後向地球傳送了4300多幅電視圖像,最後送回的圖像是在離月面只有300米處拍攝的,顯示出月球上一些直徑小至1米的月坑和幾塊不到25厘米寬的岩石。
四、 首次探月之歐洲
一次發射成功
2003年9月28日,歐空局發射了他們的第一個月球探測器———“智慧”1號月球探測器。在“智慧”1號背後是歐空局一個龐大的多國參與的太空探測計畫———“曙光計畫”。
目前,由於財力有限,歐空局暫時沒有新的大型探月計畫,但這並不影響歐洲航天局積極參與國際間的探月行動,歐洲航天局正在進行的相關研究包括月球探測器極地著陸等。
任務:搜尋月球南極“水冰”
“智慧”1號主要是一顆科學探測衛星。它的主要任務是探測月球的地形、地貌,搜尋隱藏在月球南極的“水冰”,測定月球的形成、月球的礦物成分,以及水的存在與否和數量。
過程:運用運載力最強火箭
“智慧”1號月球探測器集數國之力,不僅一次成功,還在其近三年的在軌時間內進行了多項研究。
負責運送“智慧”1號的是“阿里安”-5型運載火箭。這枚運載火箭是歐空局運載火箭中的佼佼者,也是一枚非常成熟的商用運載火箭。其發射單星任務時,可以把6500千克的有效載荷送入地球同步轉移軌道,而進行雙星發射任務時,可以把6000千克的有效載荷送入地球同步軌道,是同時代火箭中運載能力最強的火箭。
影響:首用“電推鏡”作動力
“智慧”1號在軌飛行中,探測了月球的地形地貌、月球的成分、月球的構造等。而其最大的特點還在於首次運用了“電推鏡”作為動力源,推著“智慧”1號圍繞地球在螺鏇式的軌道上一點點前行,走了將近17個月才繞到了月球。
去年9月,“智慧”1號以每秒2公里的速度撞向月球,歐空局希望通過觀察“智慧”1號撞出的月塵,了解月塵裡面含不含水。 相關
五、 五大因素
掀月球探測熱潮

昨天,國防科工委月球探測中心副主任郝希凡在接受新華社記者採訪時,剖析了近年來世界一些國家掀起月球探測熱潮的原因。
政治因素。以月球探測為起步的深空探測工程,集成了大量高精尖技術成果,需要大量資金支持,被公認為是一個國家技術水平和經濟實力的集中展示,可以極大地鼓舞和振奮民族精神。
科學價值。月球是研究天文學、空間科學、地球科學、遙感科學、生命科學與材料科學的理想場所。
資源因素。月球上有豐富的資源,將對人類社會的可持續發展產生深遠影響。
技術帶動因素。月球探測工程是一項多學科高技術集成的系統工程,實施這樣的重點工程將強有力地帶動信息技術、新能源技術、新材料技術等高新技術的發展。
經濟發展因素。通過對航天探測技術的消化、最佳化和二次開發,會有力帶動整個科技的發展與經濟繁榮。
六、 中國探月價值
儘管月球資源的利用遙遠到無法預期,但科學家從不懷疑這一天的到來。科學家把可能開發利用的月球資源大致分成3類:
高位置資源。目前的通信、氣象、資源等套用衛星都是因為擁有高位置而發揮作用,月球比衛星更“高”,從那裡回望地球有不同效果。
微重力和高真空環境資源。重力只有地球六分之一而且沒有磁場的月球,如果生產新型合成材料或生物藥品,將會獲得混合非常均勻的產品。
礦產和能源資源。已經發現月岩中有100多種礦物,其中有很多是地球稀有礦物。

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