第十一章 零号站建造计划白皮书 (第1/3页)

    零号站建造计划白皮书

    第三章第一节

    月球

    关于最早观测并获得地月距离数据的人是公元前180年的小亚细亚人伊巴谷，通过简单的仪器计算并记录的数据是37万千米，同时发现了岁差现象。第一个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2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19日第一名人类登陆月球时进入**。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。自此之后再也没有任何的国家和地区派遣人类登陆月球，只有很少的一部分国家通过机器人的帮助获得了一部分土壤样本，以供研究使用。由于月球资源和其他能源的丰富性，引来了各国的诸多的开发方案。但是都是由于经济和政治原因造成方案的停批或者建设中途破产。由于零号站的建设需求、地面新星以及未来探空的需求新星对月球进行了诸多的调查。

    月球

    天文数据

    平均轨道半径384,403千米。

    轨道偏心率0.0549。

    近地点距离363,300千米。

    远地点距离405,493千米。

    平均公转周期27.32天。

    平均公转速度1.023千米/秒。

    轨道倾角在28.58°与18.28°之间变化。

    升交点赤经125.08°。

    近地点辐角318.15°。

    平均月地距离384400千米。

    交点退行周期18.61年。

    近地点运动周期8.85年。

    食年346.6天。

    沙罗周期18年10/11天。

    轨道与黄道的平均倾角4°。

    月球赤道与黄道的平均倾角1°。

    赤道直径3,476.2千米。

    两极直径3,472.0千米。

    扁率0.0012。

    表面面积3.79×10平方千米。

    体积2.199×101立方千米。

    质量7.349×1022千克。

    平均密度为水的3.350倍。

    赤道重力加速度1.622m/s2（地球的1/6）。

    逃逸速度3千米/秒。

    自转周期27天7小时43分11.559秒（27.32天，同步自转）。

    自转速度16.655米/秒（月球赤道）。

    自转轴倾角在3.60°与6.69°之间变化与黄道的交角为1.5424°。

    反照率0.12

    满月时视星等-12.74。

    表面温度(t)-233~123℃平均23℃。

    大气压1.3×101千帕。

    月周期

    名称数值（单位：天）定义

    恒星月27.321661相对于背景恒星

    朔望月29.530588相对于太阳（月相）

    分点月27.321582相对于春分点

    近点月27.554550相对于近地点

    交点月27.212220相对于升交点

    月球的直径是地球平均直径的1/4，质量只是地球的1/81，引力是地球的1/6。

    结构数据

    亮度

    月球本身并不发光，只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化，满月时的亮度比上下弦要大十多倍。[

    月球平均亮度为太阳亮度的1/465000，亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为-12.7等（见）。它给大地的照度平均为0.22勒克斯，相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体，它的平均反照率只有9%，其余91%均被月球吸收。月海的反照率更低，约为7%。月面高地和环形山的反照率为17%，看上去山地比月海明亮。[1]

    月球到地球的距离相当于地球到太阳的距离的1/400，所以从地球上看月亮和太阳一样大。

    大气环境

    由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降低到-183℃。这些数值，只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度，这种测量表明，月面土壤中较深处的温度很少变化，这正是由于月面物质导热率低造成的。

    分层结构

    从月震波的传播了解到月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60-64.7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。[1]

    月幔下面是月核，月核的温度约为1000℃，所以很可能是熔融状态的据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。

    月球的地理数据

    月球表面有阴暗的部分和明亮的区域，亮区是高地，暗区是平原或盆地等低陷地带，分别被称为月陆和月海。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山，即月坑，这是一种环形隆起的低洼形。月球上直径大于1000米的环形山多达33000多个。位于南极附近的贝利环形山直径295公里，可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山，深达8788米。除了环形山，月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。

    月球背面的结构和正面差异较大。月海所占面积较少，而环形山则较多。地形凹凸不平，起伏