对月球研究的论文范文

1.漫长的地面观察年代.人类总结了阴历,月食,日食,上弦月,朔,望,嫦娥奔月等等的知识和传说.2.近代科学研究年代.通过数学,天文,物理的近代科学大发展,人类可以不需登上月球就量度了地月的距离,月球的质量,月球的成分,年龄等等.3.现代登月考察年代.通过美国,原苏联开始的登月,环月活动,直接考察探索月球.

月球 Moon 地球的天然卫星。俗称月亮。中国古称太阴。除了流星外，它是离地球最近的天体，与人类关系十分密切。月球轨道面称白道面，黄白交角平均5°09′，轨道半长径38.44万千米，偏心率变化于1／15～1／23间，平均为0.0549。月球的半径1738千米，质量7.35×1022千克，平均密度3.34克／厘米3，表面重力加速度1.62米／秒2，分别相当于地球的3／11、1／81.3、3／5 、及1／6。它有明显的位相变化，称月相，周期即朔望月，长29.53059日。由于长期的潮汐作用，它的自转与公转的周期都是1恒星月即27.32185日，这样月球始终以同一面朝着地球。直到1959年苏联月球3号绕月成功，才使人类第一次见到了月球的背面。月球表面最显著的特征是犬牙交错、大小不一的环形山，而那些称为海的暗黑地区实质上是广阔的平原，月海大多集中于正面。此外，还有许多和地球一样的月陆、山脉、峭壁和峡谷。月球没有大气，因而月面上的天空永远是一片黝黑，地面上寂静无声、黑白反差极大，看来十分荒凉。其表面几乎被一层热导率极低的尘埃岩屑所覆盖 。月面上没有水，一昼夜长达29.5天，所以温差很大，阳光直射下可达127℃，而夜间则骤降至－183℃。月球的内部结构大致可分为月壳、月幔、月核3层，但月壳平均厚v65千米，比地壳还厚得多， 而中心核很小，半径仅700千米。 关于月球的起源目前有4种假设：①从地球中分裂出去的分裂说。②被地球俘获。③与地球共同形成。④大冲撞假设：先被大天体撞击，飞溅出的物质中一部分形成月球。其中尤以第四种学说得到了越来越广泛的支持。月球还是人类唯一登临的天体

月球有丰富的矿藏，据介绍，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型，第一种是富含铁、钛的月海玄武岩；第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷等，主要分布在月球高地；第三种主要是由0．1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。 科学家指出，要开发月球必须对月球进行全面的探测，了解月球的资源，并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。据悉，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。 月球土壤中还含有丰富的氦3，利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源，这种聚变不产生中子，安全无污染，是容易控制的核聚变，不仅可用于地面核电站，而且特别适合宇宙航行。据悉，月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3，可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看，由于月球的氦3蕴藏量大，对于未来能源比较紧缺的地球来说，无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。 1998年3月5日，美国航天局向全球发布了一条特大新闻：“月球勘探者”号探测器发 现月球两极存在大量液态水，其储量约为0．1亿吨-3亿吨，它们分布在月球北极近5万平 方公里和南极近2万平方公里的范围内。如果月球陨石坑底部土壤水层非常深厚，那么月 球上的水资源储量最终有可能达到13亿吨。 月球上的水资源首次被证实，这一振奋人心的消息使科学家欣喜若狂，在全世界亦产 生强烈反响，因为这一发现对于人类在下个世纪建立永久性月球基地具有里程碑式的重大 意义。 科学家们认为，月球上存在的水资源可能是人类在太阳系中拥有的最宝贵的“不动产”。 即使月球水的储量只有3300万吨，也足以保证2000人在月球上生活100多年，而且从月球 的土壤中提取水是一个“简单”的过程，将混有冰的泥土收集起来加热，使冰融化后便可 得到水。据估计，现在找到的这些冰水可以填满一个深11米，面积10平方公里的湖泊。月 球水是生命之源，它不仅能供给宇航员饮用和生活之用，使他们在月球上的持续停留时间 更长，还可以在太空栽培农作物或喂养动物；水又是一种动力源，可以分解为氢和氧，为 行星探测飞船提供燃料，大大延长飞船的使用寿命，有了水，科学家可以方便地开发月球 上的各种自然资源，还可以把月球当作探测宇宙空间的前哨基地；水对于研究月球的成因 和性质也有相当重要的意义。 当然，开发月球上的水资源并非易事，因为月球上的冰块并非集中在某一个冰冻层， 大量的冰同岩石，尘土混杂在一起，估计其含量仅占0．3%—1%。此外，由于月球陨石坑 一直不见天日，坑内混度太代，需要能在月球两极-230℃起低温下工作的机器，但制造这 样的机器极为困难。 尽管如此，既然月球有水，那么人类重返月球，建立月球基地，开发月球资源的日子 将成为21世纪科技的目标。此外，月球水资源的开发和利用也将使太空旅游由理想变成现 实。 人类在月面上进行科学探测与研究活动，开发利用月球资源，建立永久性月球基地是十分必要的。至于月球基地建设和月面活动方案，已有很多建议，由于目的不同及建议者不同，因而各种提案有着很大的差别。但只要我们从总体的构思上对这些提案进行剖析，都离不开下列几个发展阶段。 ①基地建设准备阶段：对地形及资源的调查； ②建设前哨基地：在月面临时居住，向下一阶段过渡的准备作业； ③建立月球生产基地：月面上长住，生产活动开始； ④发展中的月球基地：生产活动进入正常化阶段； ⑤成熟的月球基地（即永久性月球基地）：建立各种产业，经济独立化。 月球前哨基地的建设，意味着人类已跨入月球基地建设的第二阶段。应该说，这时的人类开发月球活动，还仅仅是一个开端。年轻的科学家们将奔赴月球前哨基地，到第一线去参加实际考察，希望能够掌握更多的第一手资料，为开发月球、建设月球献出美好的青春。年富力强的实业家们，被月球上丰富的资源所吸引，他们将开辟新的战场，到月球上去开矿、建厂、创业，加快月球资源利用的步伐，在月球上大展宏图。 这里必须强调的是，当大批人马进入月球基地，转入月球生产基地建设阶段时，需要解决的问题比前哨基地建设复杂得多、困难得多。这是因为人员增多，需要就地建设住宅，再依靠着陆器上航天员住宅远远不能满足要求。而月面是真空的，表面温度从-170℃至+130℃之间发生变化，温差极大。此外，还需经受宇宙射线和微小陨石骚扰等危险环境的考验。为了使航天员能长期生活在这样严峻的自然环境中，基地的各种建筑物的结构必需具有高度的气密性、绝热性、抗辐射性等。科学家们为此已勾画出月球生产基地的基本轮廓，提出了月球上工农业生产、科研的布局，供给设计师们作为建筑设计的依据。 根据月岩样品及大量有关资料的研究与分析，确定了月球优先生产的产品原则，主要是充分利用月球资源，为扩建月球基地而生产所必须的原材料，重点放在制氧、金属冶炼、建筑材料的制备等。为了实现这一目的，人们已对月球上的加工厂的生产工艺流程及制备方法进行了多方面的详细研究。 科学家很早就开展月球表土提取氧的方法研究，他们利用阿波罗飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况，建议在月球基地建设的同时，应考虑配备一套小型的化学处理设备，利用太阳能作动力，每天大约可制备出100千克的液氧。具体工艺流程是，利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应，生成一氧化碳和氢。在温度较低的第二个反应器中，一氧化碳再与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水。然后使水冷凝，再电解成氢和氧，把氧储存起来供使用，而氢则送入系统中再循环使用。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后，可生产出相当数量的氧气，因此，在月球基地建设时，应同时建造一个永久性的液氧库，以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。 十分有意义的是，在制氧过程中经过化学处理后得到的“矿渣”，却成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离态硅和可供冶炼的金属氧化物，只要采用适当的工业方法便可继续冶炼，炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是，将“矿渣”通过机械粉碎、磁选，提取出铁钛氧化物，在1273℃高温下加氢处理，生成氧化钛，再以硫酸置换出其中的铁，接着和碳混合，在700℃的温度下通入氯气，经过化学反应后生成四氯化钛，然后在2000℃高温下加热，投入镁以便脱出氯，最终得到熔融态的钛。 铝的精制方法更为新颖，月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成，倘若用常规精炼方法制铝，在月面上很难获得成功。科学家们经过反复试验与研究，提出了一套炼铝的新的工艺。具体做法是，将月岩粉碎，在1700℃下加热熔化，然后在水中冷却至100℃制成多质的球，再经粉碎，在其中加入100℃的硫酸，即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后，再将它在900℃的温度下进行热解反应，得到氧化铝和硫酸钠的混合物。随后洗去硫酸钠并进行干燥，再与碳混合加热的同时，加入氯气与之进行反应，生成了氯化铝，经电解，获得最终产品——纯铝。 建筑业离不开玻璃，因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃是由71～73％的氧化硅，12～14％的碳酸钠，12～14％的氧化钙组成。月球土壤中含有40～50％的氧化硅，在月面上制造玻璃是以硅玻璃为主。其精制方法较为简单，即在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物，用硫酸溶解出一些无用的成分之后，在1500～1700℃下熔化，然后经压延冷却，即可制成月球玻璃。 随着月球资源开发取得相当惊人的成果，试生产阶段已告一段落，小型试生产的产品已远远不能满足需求，需要进一步扩大再生产，使月球生产活动逐步走向批量化生产。与此同时，由于进入月球参加开发的人员增多，所建月球基地已显得拥挤不堪，需要完成改建、扩建基地工程，这无疑需要大量的建筑材料，尤以对混凝土的用量为最大。值得庆幸的是，制造混凝土所需的沙土、石子、水泥，都可以就地取材。混凝土结构具有成本低、易于成型、抗辐照等优点，是建设月球基地最有希望的建筑材料。新型月球基地，可根据设计采用混凝土预制的舱体来建造。当然，被采用的月球混凝土构件的形式是很多的，这里介绍一种通用舱段为六棱柱形的，先用混凝土制成框架和壁板，然后装配成形。这种形式的舱体的最大优点是非常灵活，由于它是六角形体，通过各个面既可向平行方向辐射扩展，亦可向垂直方向（向上）扩展，墙壁、天花板、地板，随时都可拆卸，也可根据需要再组合拼接，扩建基地，调整空间。最后将套在它里面的圆筒式的增压舱体连接起来，便构成了一个组装式的月球基地。 人们到月球上建设基地，除了开发资源发展生产外，最终目标还是想把月球扩建成移民区，让更多的人到月球上观光、游览，或者带着全家老小移居到月球上，做一名月球人。这样一来，其建设规模更加庞大，需要的建筑材料更多，并要求寻找一种更为简便的施工方法。一些科学家提出，在南极洲应用的一种称为“挖掘—装填”的建造技术，也完全适用于月球。推土机将在月球表面的松软岩层或“浮土”中挖出一条壕沟，再把一节节的圆筒式增压舱装入沟中，连接紧固后，在它上面覆盖很厚的一层月球岩土，即可耐热、绝热、保温，又可防止辐照。科学家们已设计出一个月面研究实验基地，主要任务是进行月面上的天文观测、地貌地质调查、矿产资源勘查等。其设计规模可容纳60名航天员，能提供居住6个月以上的能源及生活必需品。 月面研究实验基地，以球形舱和圆筒形舱构成环状体，分为工作区和生活区两大部分。工作区由研究实验舱、工业生产舱、农作物种植舱、生态环境生命保障舱、管理舱、能源舱、物资供给舱、航天港等组成。其中农作物种植舱除生产农作物外，还饲养鸡、羊、兔、鱼等动物，培植藻类、蕨类植物，以及水果蔬菜等。生态环境生命保障舱内配备有气体净化处理、水处理、排泄物处理设施。而能源舱主要是太阳能发电设备，在舱外平地上安放了大面积的太阳能电池阵。航天港离研究实验基地稍远一些，它是用来接待和发射月球飞船的场所。进入生活区，则是另一番天地，这里环境优美，人生活在里面感到安逸、快乐，能洗去一天的工作疲劳。生活区内有公共场所、住宅以及生活配套设施。公共场所供航天员之间交流情感、谈天说地、互换信息、餐饮、聚会、娱乐等，航天员在柔美的乐曲声中翩翩起舞，或在影像画面中开怀畅饮，得到足够的休息。天花板和墙整体漆成白色，使人感到明快、舒适。个人住宅，为航天员个人睡眠、看书报和娱乐的空间，以蓝色和绿色这些冷色为基调，使内部装饰得较为柔和，照明布置使空间富有立体感，生活在这样的环境里，感到很幽静，容易入睡。生活配套设施有健身房、医疗保健所等。 究竟要建成什么样的月球基地，这是众多人关心的问题。一些能源科学家建议，月球上蕴藏着大量的硅、铁、铝、钛、钙、氧等元素，而这些元素地球上的已足够供人类使用，开采它们还算不上当务之急。只有氦在地球上是绝无仅有的，尤其是氦-3，它是地球上没有的能源，储量相当丰富，是未来核聚变反应堆的理想燃料，因此，应优先开发建立月球能源基地。另一些能源专家则指出，还应重点建设月球太阳能发电基地。其实二者并不矛盾，这足以说明解决地球未来能源短缺问题已迫在眉睫。 由于月球和地球有着类似的地质特征，都蕴藏着丰富的核资源和建设核电站所需的原材料，因此，很适合在月球上建造核电站。在地球进行核发电时要使用涡轮和水，而在月球上，通过采用热离子和温差发电机等高效复合能量转换系统，便可直接将核能转变为电能。设想中的月球核能源基地，将包括核燃料供应厂、核发电设施和输电设施。月球上的电力，通过高传输效率的短波长激光束，也就是紫外线区的激光，输送到静止轨道上的能量中继卫星，在中继卫星上，电能被转换成在空气中具有高传输效率波长的激光，然后再传送到位于地球上的接收站。由接收站再将能量分配到各个区去供用户使用。 月球核能源基地，通常建造在月球的两极地区，因为极地是向地球进行能源传输的最佳场地。月球核能源基地一旦建成，转入稳定运行后，将全部由机器人操作控制、维护与修理，绝对不会对人类造成污染威胁。为了建立月球核能源基地，有许多工程技术问题，有待人们尽快研究解决，例如超高效能量转换系统、空间用核反应堆、空间机器人、大功率输出的高效激光生成设备、接收设备、激光传输的安全技术等。 正如前面所述，月球上氦-3不仅储量多，而且是一种洁净的核能源，这对于净化地球环境十分有利，对人类来说颇具吸引力。如果将它从月球上开采出来运至地球，供人类享用，无疑使人类获益匪浅。据预测，从月球的矿石中提取的氦-3，足以满足整个地球400年能源的需要。经测算，建设一个500兆瓦的氘-氦-3核聚变电站，每年约需50千克的氦-3，也就是说，每年只要在月面上挖一个面积1.5平方千米，深3米的坑。而且它不含放射性物质并能产生更多的能量，用氦-3为原料，核反应堆成本将降低一半。仅开发氦-3月球资源这一点，人们就足以理解重返月球的深远社会与经济意义了。 总之，月球基地将成为人类生存延伸到地球以外星球的开端，是人类空间的第一移民区，并且也是人类向太阳系其它行星进军的中转站。月球基地的建设是一场新的技术革命，必将对世界的文化、经济、社会、科技等各个领域产生重大和深远的影响。

第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器“月球2号”，它于1959年9月14日撞向月面。“月球3号”在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。“月球9号”则是第一艘在月球软着陆的登陆器，它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。“月球10号”于1966年3月31日成功入轨，成为月球第一颗人造卫星。 阿波罗11号登月 在冷战期间，美国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国“阿波罗11号”的指令长尼尔•阿姆斯特朗是踏足月球的第一人，“阿波罗11号”的太空人留下了一块9英寸乘7英寸的不锈钢牌匾在月球表面，以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。尤金•塞尔南则是最后一个站立在月球上的人，他是1972年12月“阿波罗17号”任务的成员。 6次的阿波罗号任务及3次无人月球号任务（月球16、20、24号）把月球上的岩石及土壤样本带回地球。 在2004年2月，美国总统乔治•沃克•布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的“Smart 1”探测器于2003年9月27日升空，并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。 中华人民共和国亦积极开展探月计划，并寻求开采月球资源的可行性，尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划，见嫦娥工程条目。 嫦娥一号卫星日本及印度亦不甘人后。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已着手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器“Chandrayan”。 欧洲希望在月球上建立一个“诺亚方舟”，将地球物种的基因存储起来，当地球遭遇核战争危机或小行星撞击时，人类的生命可以得到延续。据悉，欧航局将在2020年前分4个阶段进行月球探测，计划在2012年将宇航员送上月球，2025年完成永久性月球基地建设。计划耗资：约890亿元人民币。

根据最新的月球探勘者号的资料分析显示，月球的确具有一个很小的核心，支持了月球是由火星般大的星体，撞击地球后削出的理论。 这些新资料是在休士顿举行的第三十届月球与行星科学会议中发表的。资料显示，月球的核心占总质量可能不到 2％，比地球核心所占的 30％小太多了。 从地球和月球具有类似的矿物组成，可以推测两者可能系出同源，然而，如果月球与地球只是单纯地从一团尘埃云中诞生，那麼两者的核心组成比例应该类似。还有一种理论认为月球是被地球重力所捕获的。 根据阿波罗时代所搜集的资料来看，科学家认为月球应该是在太阳系形成初期，当一颗火星大小般的星体撞击地球时所形成的。这次撞击发生在地球铁核已经形成之后，所以撞击出来的碎片多为外层含铁不多的岩石，这些物质在轨道上又凝聚成今日的月球。 月球：月球俗称月亮，也称太阴。月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。月球的年龄大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。 月球是地球唯一一颗天然卫星： 轨道半径： 距地球384,400千米 行星直径： 3476千米 质量： 7.35e22千克 古罗马人称之为Luna，古希腊人称之为Selene或阿尔特弥斯（月亮与狩猎的女神），另外在其他神话中它还有许多名字。 理所当然，月球早在史前就已被人所知道。它是空中仅次于太阳的第二亮物体。由于月球每月绕地球公转一周，地球、月球、太阳之间的角度不断变化；我们把它叫做一个朔望月。一个连续新月的出现需要29.5天（709小时），随月球轨道周期（由恒星测量）因地球同时绕太阳公转变化而变化。 由于它的大小与组成，月球有时被分为类地“行星”，与水星，金星，地球和火星分在一起。 月球由苏联飞行器月球2号于1959年代表人类第一次拜访，这也是人类第一次在非地球星体上探索。第一次在着陆则在1969年6月20日（你记得你在哪儿吗？）；后一次在1972年12月。月球也是唯一一个被采回表面样本的星球。在1994年夏天，月球被Clementine飞行器大范围地作了地图映象。月球勘探者号如今正绕着月球转。 地球与月球之间的引力场形成了有趣的现象。最显而易见的便是潮汐现象。月球正对地球一点的引力为最大，反面一点则相对弱小一些。地球，特别是海洋并不是完全地固定的，而是朝月球方向略有延伸的。从地球表面为透视角观察的话，会看到地球表面的两个膨胀点，一个正对月球，另一个则正对反面。这效果对海洋比对因态地壳强烈得多，所以海洋处膨胀得更高。另外因为地球自转比月球在轨道上快，膨胀每天一次，每天的大潮一共有两次。 但是地球也并不完全是一个流体，地球的自转导致地球在正对月球下方的膨胀非常轻微。这意味着由于地球自转扭力及月球上的加速度影响，使地球与月球之间的影响力并不十分确切地存在于两球心连线上。这也使得地球不断向月球提供自转能量，使得自转速度每世纪减慢1.5微秒，也使月球公转地球轨道每年增加3.8米。（相反的结果也导致了火卫一和海卫一的不寻常公转轨道）。 不对称的引力交互作用也使月球自转同步。比如，它的轨道位相始终相对固定，使得朝向地球的一面不变。由于地球的自转因月球的影响而减缓，所以在很早以前，月球的自转速度也因地球而减缓，不过在那时作用力要强烈得多。当月球的自转速度减缓到适合自己轨道周期时（这样膨胀点就在地球正对点），就没有任何的多余扭力了，这样月球的情形就稳定了。这种情况也类似地发生在太阳系其他卫星上。最终，地球的自转也将慢到合适于月球周期，就像冥王星和冥卫一的情况一样。 自然，月球也显得不太稳定（由于它的不太圆的轨道）以致于较远端的一部分度数可不定时地看到，但大多数远端表面（左图）一直无法完全观测，直到苏联飞船月球3号1959年上天对其进行拍摄才解决了问题。（注意：这里并没有什么“黑暗面”在月亮上；月球的所有部分都能得到半日照时间。一些对“黑暗面”的称谓往往是指月亮不为人所见的另一面，因为“黑暗”有“不为人知”之意。这种称谓在今天不够正确）。 月球没有大气层。但是来自Clementine飞行器的证据表明可能在月球南极，处于永久阴暗面的大环行山处有固态水－－冰。这如今已由月球勘探者号飞船证实。显然月球北极也有冰，这样未来月球探索的代价将略微便宜一些！ 月球的外壳平均厚68千米，从Mare Crisium下的零公里到背面Korolev环行山的107千米。地壳下是地幔，可能也是它的内核。然而它并不像地球的地幔，月球的只是部分特别炽热。奇怪的是，月球的质心与它的几何地理中心向地球方向偏移了2千米。同样，在这一侧其地壳也较薄。 月球表面有两种主要地形：巨大的环形山与古老的高原和相对平滑与年轻的maria。maria地形（覆盖月球表面达16％）是由火山喷出的炽热的熔岩冲蚀出的。大部分的表面是由灰土层尘埃与流星撞击的石头碎片覆盖。出于未知的理由，maria地形集中于靠近于地球的一面。 大多数靠近地球的环形山，火山由科学历史上的著名的称谓命名，如第谷，哥白尼和托勒密。背面的则多用近代的命名，如阿波罗，加加林和Korolev（因为第一张照片由月球3号拍到，所以具有显而易见的俄罗斯偏向）。另外，类似于近地区，月球背面也有巨形环形山South Pole-Aitken，直径2250千米，深12千米，使它成为太阳系最大的撞击盆地，并在西侧形成了山中山，成了太阳系中重环山的典型。（从地球上看；左侧图的正中）。 阿波罗号和月球号计划带回了一块重382千克的石头样本。这些提供给了我们有关月球的详细知识。它们具有特别的价值，在月球上着陆后的廿年，科学家们还是在这快最期的样本上做研究。 月球表面上的绝大多数石头看来都有30到46亿岁，这与地球上的超过30亿岁的极稀少的石头有偶然的巧合。这样，月球就提供了太阳系早期历史的在地球上无法找到的证据。 根据早先的对阿波罗样本的研究，有关月球的起源并不一致，主要有三种理论：co-accretion同生说，主张地球与月球同时形成于太阳星云；fission分裂说，主张月球是由地球上分裂出去； capture捕捉说，主张月球形成于其他地方，后来为地球所捕捉。这些理论证据都不足，但是来自月亮石头的最新和最详细的信息引出了impact撞击说：地球曾被一个大物体（相当于火星大小甚至更大）撞击，月球则是由喷射出的部份形成。不断又有新信息被发现，但撞击说如今被广泛接受。 月球并没有全球性磁场，但是它的一些表面石头存有剩余的吸引力，表明月球早期曾有过全球性磁场。 由于没有大气和磁场，月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在它剩余的40余亿年光阴里，大量来自太阳风的氢离子将植入其表面。由阿波罗返回的样本证明了它对研究太阳风的价值。月球上的氢可能在未来当作燃料使用。