月球探测器

将人造飞行器的速度提高到超过第一宇宙速度，那么它就可以不再绕地球飞行而飞离地球。美苏两国发射了许多空间探测器。月球作为地球的近邻，成了人类空间探索的起点。

在1958年经历三次探月发射失败之后，1959年1月2日，苏联的月球1号在拜科努尔发射场顺利升空，随即离开地球轨道。它没有经过停泊轨道，而是直接飞向月球，奔月速度达到11.17千米/秒。在第三级火箭分离时它成为第一个逾越第二宇宙速度的人造物体。1月4日，月球1号没有按原计划撞击月球，而是因为计算错误在距月球5 995千米处与月球擦肩而过，随后这个探测器进入日心轨道，成为第一颗人造行星。月球1号的质量为361千克，绕太阳公转的周期为450天。月球1号携带了磁强计、离子腔和微流星体探测装置，飞行途中，它测量了月球和地球的磁场、宇宙射线的强度，还测量到太阳发射的等离子流，发现月球的磁场几乎为零。

同年9月，苏联的月球2号到达月球——相撞。10月，月球3号成功地绕到了月球背面，传回了月球背面的第一张照片。月球5号到8号试验在月球软着陆，相继失败。1966年1月3日，月球9号成功地在月球上着陆。1966年4月3日，月球10号第一次成功地绕月球运转，成为月球的卫星。1970年9月12日发射的月球16号，成功到达月球并采集月球土壤样品101克，于9月24日返回地球。此后，1972年2月14日发射的月球20号和1976年8月9日发射的月球24号又分别采回55克和170克月球土壤。到1976年8月，苏联共发射了44次月球探测器，其中24次成功或部分成功。

1958年10月11日美国发射了先驱者1号月球探测器，但没有成功抵达月球。这是新成立的美国宇航局（NASA）发射的第一个空间探测器。1958年11月8日和12月6日相继发射的先驱者2号和3号月球探测器也都失败。1959年3月3日先驱者4号终于发射成功，在离月球6万千米处飞掠月球，成为绕太阳公转的人造天体。

1961年开始美国又启动了“测距者”（Ranger）系列月球探测计划。1961年的“测距者”1号和2号发射失败。1962年的3号、4号、5号和1964年1月的6号也没有能完成探测任务。1964年3月到次年7月“测距者”7号到9号终于成功地围绕月球拍摄了数千张月面照片。

1966年6月2日美国“勘测者”1号在月球软着陆，此后在两年间美国共发射了7个自动勘测仪器到达月球表面的不同地点进行勘测，其目的是测试月面软着落，为阿波罗计划做准备。

1966和1967年间，美国又实施了“月球轨道器”发射计划。1966年8月14日美国“月球轨道器”1号进入围绕月球的轨道，到1967年8月1日，共发射了5个“月球轨道器”。“月球轨道器”的探测任务是绘制月球表面的详细地图，为阿波罗计划选择合适的降落地点。5个“月球轨道器”都非常成功，共拍摄了99%的月面照片，精度高于60米，部分区域达到2米。

从20世纪50年代末到70年代初，在冷战背景下的太空竞赛中，美国和苏联相继发射月球探测器。虽然当时的这种月球探测是出于政治和军事的目的、炫耀实力为主，但也取得了不少科学成果。经过20世纪80年代的沉寂之后，从90年代开始直到现在，月球探测又热门起来，除了美国之外，日本、欧空局、中国和印度也先后加入到月球探测的行列。这一波探测的目的，一方面为勘测月球资源分布，另一方面也为人类重返月球做准备。

表12.2　历年的月球探测系列