中国发表的关于月球的论文

2004年1月，我国探月计划“嫦娥1号”工程正式启动，这标志着我国的深空探测进入了实际操作阶段。探月工程将分“绕”、“落”、“回”3个阶段来具体实施。随着我国航天事业的发展，对空间飞行器的定轨精度要求越来越高。目前，我国火箭运载的能力可以确保把总重约2.5吨的飞行器送到约38万公里的地月距离处，但保证其准确进入环月飞行工作轨道则有赖于地面测控系统的精密定轨和轨道预报。经多次反复论证，我国探月工程决定，探月飞行器的测控工作，以我国的联合S波段(USB)测控系统为主，辅以中国科学院的甚长基线射电干涉(VLBI)测量系统进行精密定轨。 本文以我国正在实施的探月计划“嫦娥1号”工程为背景，分析了在我国USB测控网和VLBI跟踪网的现有空间分布、观测弧段和尽可能接近真实情况的误差源等前提下的探月飞行器的精密定轨。“嫦娥1号”的整个飞行过程包括以地球为中心的调相轨道飞行、地月系之间的奔月飞行轨道以及环月轨道的飞行。各轨道段有不同的轨道特征，为此，本文重点分析了影响奔月飞行器和环月飞行器定轨精度的主要误差源，以及观测量精度、观测资料类型等对定轨的影响。在环月阶段，月球重力场误差是影响定轨的最主要的误差源，本文采用减缩动力学法，即采用合适的经验加速度参数吸收重力场误差对定轨的影响。采用的方法是仿真模拟计算，即首先模拟观测数据，然后在计人各误差源的影响后进行求解，并对解算结果进行比较。仿真模拟的工具是美国宇航局哥达德飞行中心的空间数据分析软件系统GEODYNⅡ。 仿真的计算结果表明：采用USB测距、测速和VLBI时延，时延率联合定轨能够提高定轨和轨道预报精度。在奔月阶段，提高观测量精度(时延)和减小测量船的点位误差将有助于提高定轨精度，而在环月阶段，采用减缩动力学方法和提高月球重力场精度将有助于提高定轨精度。

1.月球十大谜团详细资料 月球起源之谜：对于月球的起源，科学家提出三种理论：捕获说、同源说和地球分裂说，它们全都有缺陷，但是“阿波罗”计划却有助于证明，其中看似可能性最小的理论却是最佳理论。有些科学家认为，月球是和地球一起，于46亿年以前，从一团宇宙尘埃中生成的。另一种理论认为月球是地球的“孩子”，也许是从太平洋地区“抠”出去的。然而“阿波罗”登月探险的结果表明，地球和月球的结构成分差别很大，有一些科学家提出了另一种假说，即“俘获说”。他们认为，月亮是偶然闯入地球引力场，而被锁定在目前的轨道上。可是，要从理论上解释这一过程的机制，难度相当大。因此，上述三种理论全都难以站得住脚。正如罗宾•布列特博士所称：“要解释月球不存在，要比解释月球存在更容易些。” 月球年龄之谜：令人惊异的是，从月球带回的岩石标本，经分析发现其中99%的年龄要比地球上90%年龄最大的岩石更加年长。阿姆斯特朗在“寂静海”降落后拣起的第一块岩石的年龄是36亿岁。其他一些岩石的年龄为43亿岁、46亿岁和45亿岁它几乎和地球及太阳系本身的年龄一样大，地球上最古老的岩石是37亿岁。1973年，世界月球研讨会上曾测定一块年龄为53亿岁的月球岩石。更令人不解的是，这些古老的岩石都采自科学家认为是月球上最年轻的区域。根据这些证据，有些科学家提出，月球在地球形成之前很久很久便已在星际空间形成了。 月球土壤的年岁比岩石年岁更大之谜：月球古老的岩石已使科学家束手无策，然而，和这些岩石周围的土壤相比，岩石还算是年轻的。据分析，土壤的年龄至少比岩石大10亿年。乍一听来，这是不可能的，因为科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是，测定了岩石和土壤的化学成分之后，科学家发现，这些土壤与岩石无关，似乎是从别处来的。 当巨大物体袭击月球时，月球发出空心球似的声音之谜：在“阿波罗”探险过程中，废弃的火箭第三节推进器会轰的一下撞在月球表面。据美国航空航天局的文件记载，“每一次这样的响声，听起来仿佛是一个大铃铛的声音”。当登月人员降落在颜色特别黑的平原上时，他们发现要在月球表面钻孔十分困难。土壤样品经分析后发现，其中含有大量地球上稀有的金属钛(它被用于超音速喷气机和宇宙飞船上)；另一些硬金属，如锆、铱、铍的含量也很丰富。这使得科学家迷惑不解，因为这些金属只有在很高的高温约华氏4500度下，才会和周围的岩石融为一体。 不锈铁之谜：月面岩石样其中还含有纯铁颗粒，科学家认为它们不是来自陨星。前苏联和美国的科学家还发现了一个更加奇怪的现象：这些纯铁颗粒在地球上放了7年还不生锈。在科学世界里，不生锈的纯铁是闻所未闻的。 月球放射性之谜：月亮中厚度为8英里的表层具有放射性，这也是一个惊人的现象。当“阿波罗15号”的宇航员们使用温度计时，他们发现读数高得出奇，这表明，亚平宁平原附近的热流的确温度很高。一位科学家惊呼：“上帝啊，这片土地马上就要熔化了!月球的核心一定更热。”然而，令人不解的是，月心温度并不高。这些热量是从月球表面大量放射性物质发出的，可是这些放射性物质(铀、铊和钚)是从哪里来的?假如它们来自月心，那么它们怎么会来到月球表面? 干燥的月球上的大量水气之谜：最初几次月球探险表明，月球是个干燥的天体。一位科学家曾断言，它比戈壁大沙漠干燥100万倍。“阿波罗”计划的最初几次都未在月球表面发现任何水的踪迹。可是“阿波罗15号”的科学家却探测到月球表面有一处面积达100平方英里的水气团。科学家们红着脸争辩说，这是美国宇航员废弃在月亮上的两个小水箱漏水造成的。可是这么小的水箱怎能产生这样一大片水气?当然这也不会是宇航员的尿液它直接喷射到月球的天空中。看来这些水气来自月球内部。 月球表面呈玻璃状之谜：“阿波罗”的宇航员们发现，月球表面有许多地方覆盖着一层玻璃状的物质，这表明，月球表面似乎被炽热的火球烧灼过。正如一位科学家所指出的：“月亮上铺着玻璃。”专家的分析证明，这层玻璃状物质并不是巨大的陨星的撞击产生的，有些科学家相信，这是太阳的爆炸某种微型新星状态产生的后果。 月亮的磁场之谜：早先探测和研究表明月球几乎没有磁场，可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解，保罗•加斯特博士宣称：“这里的岩石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们意料。”如果月球曾经有过磁场，那么它就应该有个铁质的核心，可是可靠的证据显示，月球不可能有这样一个核心；而且月亮也不可能从别的天体(诸如地球)获得磁场，因为假如真是那样的话，它就必须离地球很近，这时它会被地球引力撕得粉碎。 月球内部神秘的“物质聚集点”之谜：1968年，围绕月球飞行的探测器首次显示，月球的表层下存在着“物质聚集结构”。当宇宙飞船飞越这些结构上空时，由于它们的巨大引力，飞船的飞行会稍稍低于规定的轨道，而当飞船离开这些结构上空时，它又会稍稍加速，这清楚地表明这物质聚集结构的存在，以及它们巨大的质量。科学家们认为，这些结构就像一只牛眼，由重元素构成，隐藏在月球表面“海”的下面。正如一位科学家所称：“看来谁也不知道该如何来对付它们。” 2.月球与外星文明的传说 ●世界上许多报道说美国曾有意掩盖了有些登月资料，比如，有报道说在美国第一次登月时曾拍摄下一幅照片，宇航员在月球表面发现了二十几个人类脚印。所以，世界上许多人认为，美国知道许多人们所不知道的东西。这些东西又是什么呢?从现有逐渐透露出来的消息看，美国终止登月计划很可能是迫不得已。 ●在“阿波罗15号”登月的过程中，地球上的接收人员听到了一个很长的哨声，随着声调的变化，传出了一个由二十个音节组成的一个短语，而且重复多遍。对此，美国宇航局同样没有作出解释。 ●1987年3月，前苏联科学家公布了一条十分惊人的消息，在月球背向地球一面的火山口中，停放着一架美国二战时期的重型轰炸机。这个消息是前苏联科学家从人造卫星发回的一组照片中得知的，据照片显示，这架飞机的机身和机翼上有明显的美国空军标志，飞机的有些地方已被陨石损坏，但机体仍非常完好。然而，1988年7月22日，这架飞机竟然从月球上神秘失踪，令科学家们大惑不解。据说，美国曾组织专家秘密调查过这宗月球上的轰炸机事件。尽管后来有些新闻媒介报道说，这张月球背面的照片是有人把两张照片合成的欺世之作，但又提不出确实的证据。 ●苏美两国在太空航行中曾多次与来历不明的某种文明相遇。1984年5月14日，前苏联太空试验室“礼炮六号”就曾在空间轨道与这种文明相遇。双方最近的距离只有100米，据说，前苏联宇航员曾亲眼目睹了这些肤色呈棕黄色的外太空生物。在双方并航了34天之后，这个圆球体的飞船才终于离去，消失在茫茫的天宇中。 ●最近，前苏联太空研究部宣称，美国“发现号”航天飞机在航行过程中，曾被两个不明飞行物尾随。据说，“发现号”进入轨道之后，即有两个UFO(不明飞行物)尾随其后，当航天飞机抵达指定空间后这两个UFO便隐没而去。但“发现号”返航时，它们再次出现，直到“发现号”顺利进入大气层返回地面才离去。 ●1843年，一个名叫约翰•西洛塔尔的人曾在月面上观察到一座直径12公里的环形山，被命名为“林奈”环形山，但几十年后，人们奇怪地发现“林奈”环形山正在逐步地消失，到20世纪，据美国“阿波罗15号”拍回的照片显示，现在的“林奈”环形山只有2�4公里。有人认为这种现象是月球火山造成的，然而天体物理学却证实，月球火山早在几千万年前就已经停止了，月球如果有核心的话，那也早已冷却、凝固，根本不可能在这个阶段上存在火山活动。因此人们相信，“林奈”环形山的改变是由于人为因素造成的。说穿了，就是月球人对其防护层进行改造。 3.中秋赏月 每逢中秋来临，赏月谈月便成为人们经久不衰的话题。 追溯中秋赏月的来历，据《长安玩月诗序》载：“秋之于时，后夏先冬；八月于秋，季始孟终；十五之夜，又月之中。稽于天道，则寒暑均，取于月数，则蟾魄圆。”也就是说，八月十五在秋季八月中间，故曰：“中秋”。为何人们钟情中秋赏月呢?有诗道：“明月四时有，何事喜中秋?瑶台宝鉴，宜挂玉宇最高头；放出白豪千丈，散作太虚一色。万象入吾眸，星斗避光彩，风露助清幽。” 从时令上说，中秋是“秋收节”，春播夏种的谷物到了秋天就该收获了，自古以来，人们便在这个季节饮酒舞蹈，喜气洋洋地庆祝丰收，这在我国最早的诗歌总集《诗经》中就有描绘。从渊源上说，中秋又是“祭月节”，它源于远古人类对自然的崇拜。古代帝王的礼制中有春秋二祭：春祭日，秋祭月。最初祭月的日子在“秋分”这一天，“秋分”这个季节在八月内每年不同，所以秋分这一天不一定有月亮，祭月无月是大煞风景的，逐渐约定俗成，祭月的日子固定在八月十五日。从科学观察来看，秋季地球与太阳的倾斜度加大，华夏大地上空的暖湿空气逐渐消退，而此时，西北风还很微弱。如此，湿气已去，沙尘未起，空气即显得格外清新，天空特别洁净，月亮看上去既圆又大，是赏月的最佳时节。恰如古诗所云：“光辉皎洁，古今但赏中秋月，寻思岂是月华别?都为人间天上气清澈。” 民间中秋赏月活动约始于魏晋时期，盛于唐宋。据宋朱翌《曲消旧闻》说：“中秋玩月，不知起于何时?考古人赋诗，则始于杜子美。”浏览唐诗，中秋赏月诗确有多篇，如王建有诗云：“月似圆盛色渐凝，玉盆盛水欲侵棱。夜深尽放家人睡，直到天明不炷灯。”徐凝的诗云：“皎皎秋月八月圆，嫦娥端正桂枝鲜；一年无似如今夜，十二峰前看不眠。” 宋代，民间中秋赏月之风更加兴盛。《东京梦华录》对北宋京都赏月盛况有这样的描写：“中秋夕，贵家结饰台榭，民家争占酒楼，玩月笙歌，远闻千里，嬉戏连坐至晓。”《新编醉翁谈录》记载：“倾城人家子女不以贫富能自行至十二三，皆以成人之服服饰之，登楼或于中庭拜月，各有所期：男则愿早步蟾宫，高攀仙桂；女则愿貌似嫦娥，圆如皓月。” 明清以后，每逢中秋，一轮圆月东升时，人们便在庭院、楼台，摆出月饼、柚子、石榴、芋头、核桃、花生、西瓜等果品，边赏月，边畅谈，直到皓月当空，再分食供月果品，其乐融融。在我国的少数民族地区，中秋这一天，还举行别具特色的“拜月”“闹月”“行月”“跳月”“偷月”等丰富多彩的活动。 碧空如洗，圆月如盘。人们在尽情赏月之际，会情不自禁地想念远游在外、客居异乡的亲人。因此，中秋节还有“团圆节”之称。许多古诗表达了人们此时的思念之情。唐人殷文圭《八月十五夜》：“万里无云境九洲，最团圆夜是中秋。”王建《十五夜望月寄杜郎中》诗云：“今夜月明人尽望，不知秋思落谁家。”中国人历来把家人团圆、亲友团聚，共享天伦之乐看得极其珍贵，历来有“花好月圆人团聚”之谓。 4.中国古代部分月亮诗词 明月皎夜光，促织鸣东壁。玉衡指孟冬，众星何历历。白露沾野草，时节忽复易。秋蝉鸣树间，玄鸟逝安适。昔我同门友，高举振六翮。不念携手好，弃我如遗迹。南箕北有斗，牵牛不负轭。良无盘石固，虚名复何益?(《古诗十九首(之七)》) 明月何皎皎，照我罗床帏。忧愁不能寐，揽衣起徘徊。客行虽云乐，不如早旋归。出户独彷徨，愁思当告谁!引领还入房，泪下沾裳衣。(《古诗十九首(之十九)》) 听月楼头接太清，依楼听月最分明。摩天咿哑冰轮转，捣药叮咚玉杵鸣。乐奏广寒声细细，斧柯丹桂响叮叮。偶然一阵香风起，吹落嫦娥笑语声。(《听月诗》) 新裂齐纨素，鲜洁如霜雪。裁为合欢扇，团团似明月。出入君怀袖，动摇微风发。常恐秋节至，凉飚夺炎热。弃捐箧笥中，恩情中道绝。(班婕妤《怨歌行》) 中庭地白树栖鸦，冷露无声湿桂花。今夜月明入尽望，不知秋思落谁家。(王建《十五夜望月》) 张若虚《春江花月夜》(略) 明月出天山，苍茫云海间。长风几万里，吹度玉门关。汉下白登道，胡窥青海湾。由来征战地，不见有人还。戍客望边色，思归多苦颜。高楼当此夜，叹息未应闲。(李白《关山月》) 花间一壶酒，独酌无相亲。举杯邀明月，对影成三人。月既不解饮，影徒随我身。暂伴月将影，行乐须及春。我歌月徘徊，我舞影零乱。醒时同交欢，醉后各分散。永结无情游，相期邈云汉。(李白《月下独酌》) 床前明月光，疑是地上霜。举头望明月，低头思故乡。(李白《静夜思》) 更深月色半人家，北斗阑干南斗斜。今夜偏知春气暖，虫声新透绿窗纱。(刘方平《月夜》) 满目飞明镜，归心折大刀。转蓬行地远，攀桂仰天高。水路疑霜雪，林栖见羽毛。此时瞻白兔，直欲数秋毫。(杜甫《八月十五夜月(其一)》) 戍鼓断人行，边秋一雁声。露从今夜白，月是故乡明。有弟皆分散，无家问死生。寄书长不达，况乃未休兵。(杜甫《月夜忆舍弟》) 昔年八月十五夜，曲江池畔杏园边。今年八月十五夜，湓浦沙头水馆前。西北望乡何处是，东南见月几回圆。临风一叹无人会，今夜清光似往年。(白居易《八月十五日夜湓亭望月》) 海上生明月，天涯共此时。情人怨遥夜，竟夕起相思。灭烛怜光满，披衣觉露滋。不堪盈手赠，还寝梦佳期。(张九龄《望月怀远》) 初闻征雁已无蝉，百尺楼高水接天。青女素娥俱耐冷，月中霜里斗婵娟。(李商隐《霜月》) 秋空明月悬，光彩露沾湿。惊鹊栖未定，飞萤卷帘入。庭槐寒影疏，邻杵夜声急。佳期旷何许!望望空伫立。(孟浩然《秋宵月下有怀》) 尘中见月心亦闲，况是清秋仙府间。凝光悠悠寒露坠，此时立在最高山。碧虚无云风不起，山上长松山下水。群动悠然一顾中，天高地平千万里。少君引我升玉坛，礼空遥请真仙官。云车并欲下星斗动，天乐一声肌骨寒。金霞昕昕渐东上，轮欹影促犹频望。绝景良时难再并，他年此日应惆怅。(刘禹锡《八月十五日夜桃源玩月》) 明月几时有?把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年?我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。起舞弄清影，何似在人间?转朱阁，低绮户，照无眠。不应有恨，何事长向别时圆?人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全。但愿人长久，千里共婵娟。(苏轼《水调歌头》) 快上西楼，怕天放、浮云遮月。但唤取、玉纤横笛，一声吹裂。谁做冰壶浮世界，最怜玉斧修时节。问嫦娥、孤冷有愁无，应华发。玉液满，琼杯滑。长袖起，清歌咽。叹十常八九，欲磨还缺。若得长圆如此夜，人情未必看承别。把从前、离恨总成欢，归时说。(辛弃疾《满江红中秋寄远》)

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