嫦娥三号软着陆关键技术

第一篇：嫦娥三号软着陆关键技术

嫦娥三号软着陆关键看避障 最后几米最危险 2013年12月02日 03:13来源：新快报

原标题：四腿六轮“三姑娘” 软着陆关键看避障(2)构型设计——四腿六轮“三姑娘”有四条腿六个轮子，是着陆器和巡视器（俗称“月球车”,官方称为“玉兔号”）的组合体。与嫦娥一号、二号不同，嫦娥三号在名称上不叫卫星而叫器，是我国第一个“有腿”的航天器。

航天科技集团主任设计师杨建中介绍，这样的组合构型，是由其任务特点决定的。嫦娥三号任务主要有两个，一是实现月面软着陆，二是实施月面巡视勘察。这需要它既能落到月面上，还能自主动起来。将任务分解给两个探测器，有助于加快研制进度。

落月之前，巡视器作为一个载荷被安装在着陆器上，本身并不工作。整个前期飞行、动力下降以及实施软着陆过程，都是由着陆器完成的。到月面后，二者互相配合，将巡视器释放到月面上，成为两个独立的探测器，各自在月面开展探测任务。

着陆器包含11个分系统，其中最有特色的当属着陆缓冲分系统，又集中体现在四条“中国腿”的外形上。据了解，其他国家的软着陆方式主要有三种：一是气囊弹跳式，二是着陆腿式，三是空中吊车式。每种方案都有优缺点。就嫦娥三号软着陆任务来讲，气囊式不能满足重量要求，吊车式又比较复杂，腿式能满足任务需要，保证着陆的稳定性。综合之下，嫦娥三号选用了腿式着陆。

巡视器包含8个分系统，其中最有特色的当属移动分系统。从外形上看，就是巡视器的6个轮子。

中国航天科技集团巡视器副总设计师贾阳介绍，国外巡视器的移动方案主要有三种：履带式、腿式和轮式。履带式最大的优点是压强小、通过性强，弱点是遇到石块等容易被卡住不能动弹。腿式巡视器在平缓的地面行走尚可，但控制起来比较复杂，弄不好一下子就坐到地上。轮式则能避免上述方式的缺点。

路径设计——前所未有

嫦娥三号的路径设计还要嫦娥一号、二号的基础上更进一层，且难度和风险大大增强。它要在近月点15公里处进行动力下降，接着实现月面软着陆，然后再进行月面巡视勘察。

这15公里的动力下降，是以抛物线下降。探测器的相对速度要从1.7公里/秒逐渐减为0，过程主要靠探测器自主来完成，人工干预的可能性几乎为零。距月面100米处时，探测器还要悬停，对月面进行拍照，避开障碍物，寻找着陆点。

对于地面工程人员来说，这一过程尚属首次，存在两大风险。一是关键设备都是新研制的，包括GNC系统（制导、导航与控制系统）和我国首台全新的7500牛变推力空间发动机。二是软着陆区域的地形地貌存在一定程度的不确定性。

等到探测器在月面实现软着陆后，着陆器和巡视器还要进行分离，实现互相拍摄。着陆器基本固定在一个位置，巡视器则需要从着陆器上“走”下来，进行月面巡视勘察。在月面路径中，还涉及到“地面遥操作”和“巡视器自主控制”相结合的技术手段。

除了地面遥操作外，巡视器也可以利用计算机，对图像进行处理、识别障碍，规划出相对较近的局部路径，控制自身的移动。这时候，巡视器就是一个自主移动的机器人了。

功能设计——确保月面生存

月球表面昼夜温差较大，温度高时有120摄氏度，温度低时在零下180摄氏度。而且，月球的昼夜交替周期也较长，这给“三姑娘”的月面生存带来了很大的难度。嫦娥三号上有一个多层隔热组件，也就是所谓的“被子”，可以双向隔热，外部高温时候热量不能往里传，外部寒冷时候里面热量不能往外漏。

寒冷时“三姑娘”还得“生炉子”。“炉子”主要是同位素核源，它能够持续放热。设计师们还设计了重力驱动的两项流体回路，在需要的时候将热量导入舱内，不需要的时候切断传热途径。

到了月昼时，虹湾温度迅速升高至90摄氏度，在月球表面，散热的方式只有热辐射。设计师们在探测器上精心设计了几个散热面，可以把设备发出的热量散出去。

有了这些手段和方法，“三姑娘”便能很好地保护自我，在月面上生存下来，从而用携带的科学载荷进行工作。目前，着陆器主要携带了极紫外相机、月基望远镜、地形地貌相机，还有一些对月面、月尘进行测量的工程载荷。巡视器主要携带了测月雷达、全景相机、红外光谱仪和粒子激发X射线谱仪，开展相应的科学探测任务。通过它们，科学家们将为后续的月球探测积累数据，普通百姓也可以更好地认识宇宙。

先驱探测器落月竟是“盲降”

软着陆希望能避开石头

据新华社电“据报道，嫦娥三号着陆器有避障能力，所以希望它能避开石头等任何大障碍。要知道当初美国‘勘测者’系列探测器落月时都是‘盲降’啊”，美国航天局月球探索分析小组成员、约翰斯·霍普金斯大学科学家杰夫·普莱夏近日在接受新华社记者采访时这样说。

据普莱夏介绍，“勘测者”探测器落月时只能简单地执行事先设计好的降落程序，然后听天由命。“勘测者”系列探测器除了在落月中途失败过两次外，其余5次全部安全着陆。

苏联“月球”系列探测器也有好几次落月失败。普莱夏举例说：“在2009年升空的美国‘月球勘测轨道飞行器’拍摄的图像中，我们发现了‘月球23号’探测器。它显然在降落时由于速度太快而发生翻滚，导致失败。所以我们看到的只能是这个探测器的‘身体’一侧。”

“没有一个美国着陆器，无论是‘勘测者’还是‘阿波罗’，是真正水平着陆的，它们落月时都是倾斜的，”普莱夏说，“这是因为月面凹凸不平，有很多微小的陨石坑。但对落月来说，小坑一般不是大问题，真正妨碍着陆站稳的是石头。当然，我相信中国测控人员借助绕月探测器已经拍摄了很多图像，可以选择石头相对较少的安全月面着陆。”

太空飞行非常复杂，任何事件出错都可能导致失败。普莱夏介绍说：“如果着陆过程中出了问题，你真的什么也做不了。在月球上，因为通信信号延迟时间短，你或许还能知道出了问题。要是在火星上，着陆都已经失败了，你还不知道呢。”

普莱夏还指出，数十年来，登月技术已有了很大进步，落月的危险小了很多，但最危险的阶段就是最后几米。对软着陆而言，最重要的技术是避障。“当你接近月表时，如果用成像系统或雷达等扫描发现有障碍，就需让探测器移动一下位置。无论是否真有障碍，重要的还是看避障技术。”普莱夏说。

探测器载荷大多是我国科学家首研

中国科学院副院长阴和俊：力争多出成果、快出成果、出好成果

据新华社电“此次我们组织了100多名科学家成立了5个研究小组。将力争（让‘嫦娥’、‘玉兔’）多出成果、快出成果、出好成果。”探月工程副总指挥、中国科学院副院长阴和俊说。此次嫦娥三号肩负三项科学任务：对着陆区与巡视区的地形地貌与地质结构进行调查；对着陆区与巡视区的矿物组成和化学成分进行综合就位分析；对地月空间和月表环境进行探测，并以月球为平台观测地球和太空。

“‘嫦娥三号’探测器由着陆器和月球车组成，它们各配置了4种有效载荷。着陆器上的是地形地貌相机、降落相机、月基光学望远镜和极紫外相机。‘玉兔’号上有全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和粒子激发X射线谱仪，软着陆后它们进行分时工作。”阴和俊说。

阴和俊表示，这些载荷大多是我国科学家首次研制用于月球探测。它们将完成巡天、观众、测月等任务。月基光学望远镜是人类首次把望远镜架上月球，极紫外相机将首次从月球对地球等离子体层进行观测。

“中国科学家期望这次能获得第一手的资料，取得一批重要成果，为人类认识月球、利用月球、和平利用太空作出中国人应有的贡献。”阴和俊说。

第二篇：基于动力学模型的嫦娥三号软着陆轨迹的最优设计

基于动力学模型的嫦娥三号软着陆轨迹的最优设计

摘 要：为求嫦娥三号的软着陆轨迹，本文着重对月球软着陆制动段、接近段和着陆段的飞行动力学模型进行了研究，同时基于动力学模型对各阶段降落轨迹进行了优化设计。

关键词：软着陆轨迹；动力学模型；优化设计

1.问题的分析

软着陆降落过程共分为六个阶段，刻画嫦娥三号的降落轨迹，需知六个阶段的物理运动状态及大致曲线。根据相应的动力学模型假设出整体降落曲线，把题目中所给条件当做最优化处理的约束条件，求得非线性最优解，得到六个分阶段的降落大致曲线。根据降落曲线将整个过程分为三类，一是包括主减速阶段和快速变化阶段的类平抛运动。二是包括粗避障阶段和细避障阶段的曲线运动轨迹。三是缓速降落阶段，直至4米处的自由降落运动，最终安全着陆在一个相对平缓的月球表面。

2.问题二的模型建立与求解

2.1模型的准备与建立

1.月球平面二维动力学模型

着陆器距离月面较近，下降时间很短，且着陆器接近垂直下降，因而经过的月面距离很短，此段可将月球视为平面来建立月球平面直角坐标系（如图1所示）。

图1所示的月球平面直角坐标系，原点O为下降轨道上制动发动机点火点在月球表面的投影，xOyO为下降轨道参考系纵向平面，着陆器下降轨迹位于此平面内。图1表示的是符合重力转弯软着陆的情况，即反推力F的方向与下降速度方向相反。由此沿两坐标轴方向的动力学方程是：

（1）

（3）

其中，分别表示接近段下降初始和终端时刻的高度和速度。

2.着陆段垂直动力学模型

该段中，着陆器距离月面很近，且着陆器几乎沿竖直方向下降。因此，该段仍可采用平面月球动力学模型（如图1所示）。在理想情况下，着陆器在着陆段沿竖直方向下降，则可在平面月球二维模型基础上简化为一维垂直动力学模型，即要求其中的飞行路径角γ=90°。故（1）式可简化为：

（4）

（4）式中，u为制动推力F的开关控制量。

着陆段一维垂直下降过程如图2所示：

对于推力F大小固定的情况，先关后开是最简单的着陆方式。于是，着陆器依次经过悬停、匀加速、匀减速和关机降落几个过程。几个过程均符合牛顿定律，易得开关切换高度

（5）

其中，合加速度。

考虑到着陆的安全性，在着陆段初始要进行短时间的悬停以对着陆区域进行成像勘察，由于着陆段时间很短，应保证着陆器平缓下降，尽量避免受制动发动机的开关冲击。可考虑采用F=F（t）的等效变推力制动方式。

在垂直下降段，嫦娥三号通过分析星下光学敏感成像图片，启动姿态调整发动机进行粗避障和精避障调整轨迹以确保能安全着陆，为尽可能准确的描述垂直下降段的运动轨迹，在距月面2400m的数字高程图中，在其相对平坦的中部地区随机选取两个相邻的32m*17m地区及其交界处选取29*12m地区求取高程的均值与方差，通过对比选取平坦地区，使嫦娥三号向此区域调整，同样通过观察100m的高程数字图像，在其中相对平坦的区域随机选两块相邻的10m*10m的区域及其交界处10m*10m的区域求取其高程的均值与方差，得出该区域的平坦区域，使嫦娥三号向此区域调整，使其安全着陆。

2.2模型的求解

通过以上动力学方程求解得出嫦娥三号卫星着陆飞行轨迹各阶段的高度、轨迹与平面的夹角、推力的大小，作出各参数下落时间的变化曲线图，通过对各参数变化趋势的综合分析得出嫦娥三号卫星着陆飞行轨迹，运用CAD做出飞行轨迹图（图3）。

2.3模型的结果分析

嫦娥三号降落轨迹总体可以分为三个阶段：

第一阶段包括主减速阶段和快速调整两个阶段，两个阶段的降落轨迹都属于类平抛运动，只是快速调整阶段的姿态调整发动机起的作用更大，使之快速改变运动方向，减小水平速度至0，此时主减速发动机的推力竖直向下。

第二阶段包括粗避障和细避障两个阶段，两个阶段的降落轨迹主要取决于避开月球表面的大陨石坑，确定最佳着陆地点，并且实现在着陆点上30m处水平方向速度为0m/s，保证后一阶段实现缓速下降。

第三阶段是缓速下降阶段，实现在距离月面4m处相对月面静止，即相对速度为0，目的是确保最后四米高度的自由降落，最大程度实现嫦娥三号的安全着陆，着陆点的方位为19.51W，44.12N，海拔为-2641m。

参考文献

[1] 张洪华、黄翔宇、关轶峰，嫦娥三号着陆器动力下降的制导导航与控制，《中国科学》杂志社，第44卷第4期：377―384页，2014年

[2] 刘林，月球卫星轨道力学综述，天文学进展，第21卷第4期：281―288页，2003年12月

[3] 朱德通，最优化模型与实验，同济大学出版社，2003 版

第三篇：嫦娥三号时政材料

时政材料：2013年12月2我国“嫦娥3号”探月卫星发射成功。这是我国自主研制的第三颗月球探测卫星。标志着在继实现人造卫星飞行和载人航天后，我国航天事业又向深空探测迈出了第一步。

命题趋势：

1、“嫦娥三号”发射成功说明了什么？

（1）说明了我国综合国力增强，国际地位不断提高，一些科技水平已步入世界先进行列；

（2）我国的科教兴国战略和人才强国战略取得了重大成果；

（3）社会主义制度具有强大的生命力和无比的优越性；

（4）航天科技工作者发扬了艰苦奋斗、开拓创新的精神；

2、“嫦娥三号”发射成功有什么重要意义？

（1）“嫦娥一号”发射成功体现了我国强大的综合国力，提升了我国的国际地位，有利于维护世界和平；

（2）进一步增强了我们的民族自尊心、自信心和自豪感，振奋了我们的民族精神；

（3）将促进我国航天技术实现跨越式发展，带动我国信息、材料、能源等其他新技术的研究和开发；

（4）是我国推进自主创新、建设创新型国家的又一标志性成果。

3、“嫦娥三号”成功发射的原因有哪些？

（1）社会主义制度具有强大的生命力和无比的优越性；

（2）我国实施了科教兴国战略和人才强国战略；

（3）航天科技工作者发扬了艰苦奋斗、开拓创新的精神；

（4）我国的综合国力显著增强。

4、列举改革开放以来，我国自主创新的具体事例。

科技创新：袁隆平的杂交水稻；“中国芯”的研发；“神舟系列”飞船的发射成功； “嫦娥三号”发射成功、神舟十号成功发射；青藏铁路顺利通车；三峡大坝建成；“南水北调”工程开工等。

理论创新：建设中国特色社会主义理论；“三个代表”重要思想。科学发展观

制度创新：“一国两制”构想；社会主义市场经济的确立；国务院实行大部委制等。

5、我们应向航天科技工作者学习什么？

（1）学习他们的爱国主义精神；

（2）学习他们自强不息、艰苦创业的精神；

（3）学习他们开拓创新、知难而进、顽强拼搏的精神；

（4）学习他们的团结合作的团队精神。

6、我国目前实施的与自主创新、建设创新型国家有关的发展战略是什么？科教兴国战略和人才强国战略。

7、“嫦娥二号”成功发射，对我们青少年有什么启示？

（1）树立远大理想，努力学习科学文化知识，立志成才；

（2）开动脑筋、勤于思考，培养创新能力；

（3）发扬艰苦奋斗精神，不怕困难、迎难而上；

（4）从现在做起，从小发明、小创造做起，培养创新意识。

8、嫦娥二号成功发射极大振奋了中华民族精神。请思考：弘扬民族精神、培育时代精神对于我们国家和我们个人有何意义？

1）对于国家和民族来说：民族精神是民族文化的精髓。弘扬民族精神、培育时代精神，有助于加强社会主义精神文明建设，提高全民的思想道德素质；有助于提高民族创新能力，实现国家的繁荣富强；有助于实现全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会的宏伟目标，加快推进社会主义现代化建设。

2）对于个人来说：弘扬民族精神、培育时代精神，有助于引导人们树立正确的世界观、人生观和价值观，激励人们追求真善美；有助于培养我们的艰苦创业精神和勇于克服困难的坚强意志，实现自己的人生价值。

9、我们青少年该如何弘扬和培育民族精神？

（1）要自觉接受民族精神教育，积极参加弘扬和培育民族精神的社会实践活动，从树立爱国主义思想、确立远大志向、规范行为习惯、提高自身素质做起，向英雄模范人物学习，以实际行动弘扬和培育民族精神。（2）以积极乐观的心态面对人生的挫折和逆境，用坚强的意志克服干扰、战胜困难、实现人生目标。

10、下塘中学九（1）学生得知嫦娥三号成功发射后，兴奋不已，准备召开一次向航天科技工作者学习的演讲比赛。假如你准备参加演讲，请你从以下几个方面进行准备：

1）演讲主题：

2）演讲内容的搜集途径：

3）演讲的发言提纲：

答案：1）如学习航天精神，做新世纪创新人才。

2）上网查找资料、查阅相关报刊杂志

3)a科学技术是第一生产力。创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。任何事业的成功都是一个艰苦奋斗的过程。我们要努力学习科学文化知识发扬艰苦奋斗精神、创新精神，勇于承担起时代赋予责任。

11、嫦娥三号的发射成功，对我国提高自主创新能力，建设创新型国家的启示有哪些？

①要坚持科教兴国战略和人才强国战略；②要把教育摆在优先发展的战略地位；③要加强科技创新和教育创新；④要加大对创新的资金投入和人才培养。

12.国家为什么鼓励、倡导增强自主创新精神和创新能力？

答：①这是由我国的基本国情决定的，只有不断提高自主创新能力，才能建设创新型国家，不断解放和发展社会生产力，从根本上解决我国社会的主要矛盾；②创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。提高民族创新意识，增强民族创新能力，关系到中华民族和整个社会主义事业的兴衰成败。③科学的本质就是创新。没有创新，总是步人后尘，经济上会永远受制于人，更不可能缩短差距。④我国与西方发达国家在科技方面还有相当大的差距，还面临着发达国家在科技方面占优势的压力，因此，我们更要树立全民族的创新意识，增强创新能力。⑤科技创新能力，已越来越成为综合国力竞争的决定性因素。日趋激烈的国际竞争，说到底，是人才的竞争，是民族创新能力的竞争。

13．我国应如何提高自主创新能力，建设创新型国家?

①实施科教兴国战略，加速科技进步，提高科技水平，使经济建设切实转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来；②将教育摆在优先发展的战略地位上，深化教育改革，积极推进教育创新，努力培养各类具有创新素质的人才。③加大对创新的资金投入，为自主创新提供物质保障；④实施人才强国战略，注重人才资源的开发，尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造，把培养人才、吸引人才、和用好人才作为一项重大的战略任务切实抓好。⑤要深化科技体制改革，完善科技创新奖励制度；

15．请为建设创新型国家设计宣传口号或公益广告。

（1）走自主创新之路，创中华民族辉煌。（2）增强创新能力，实现跨越发展。（3）自主创新，以人为本。（4）勇于开拓进取，争做创新人才。（5）创新——插上科技腾飞的翅膀。（6）走自主创新之路，创中华民族辉煌；（7）增强创新能力，实现跨越发展；（8）自主创新，以人为本；（9）创新——插上科技腾飞的翅膀。

第四篇：嫦娥三号演讲稿

《百年探月梦，嫦娥正此时》

敬爱的老师、亲爱的同学：

大家，早上好！我今天演讲的题目是：《百年探月梦，嫦娥正此时》。记得去年我们八年级语文课本有篇关于苏轼的词——《水调歌头〃明月几时有》。想必大家肯定熟知这篇文章。其实在中国古代有很诗词是通过写月来抒发情怀的。而中国古代人们还不能登上琼楼玉宇的月宫，还不知月面大片黑影的本来面目，更意想上面有神仙居住，而这些都只能通过自己的无限的想象来认识。终于在公元2007年，中国成功发射一颗承载千百年人们梦想与夙愿的月球探测卫星，他的名字就是嫦娥一号探月卫星。2010年10月紧接着又发射了嫦娥二号卫星。又于2013年12月2日凌晨1点48分嫦娥三号成功发射并进入预设轨道。直到12月14日即前天晚上9：12分嫦娥三号成功落月，至此我国成为继前苏联、美国之后世界上第三个有能力独立自主实施月球软着陆的国家。这三次的成功发射既是对我国航天实力的展示，更重要的是对我们仰望星空、探索宇宙的一大步实践推进。

中国探月工程首席科学家欧阳自远院士当天面对媒体说：中国探月工程分‚绕‛、‚落‛、‚回‛三步走。已经发射的嫦娥一号、嫦娥二号承担第一步‚绕‛的任务。两颗卫星在月球上空的轨道进行绕月飞行，距离月球表面最近时仅15公里。它们携带的照相机拍摄下月球表面的地形地貌。‚在它们的辛勤工作下，我们已经获得了月球上‘虹湾’地区的立体图像，分辨率达到了约1米。这片地势相对平缓的区域正是嫦娥三号携带天兔号月球车即将着陆的地方‛。

嫦娥三号上携带了一架天文望远镜，它能帮助人类首次在月球上进行天文观测。由于月球上没有地球上的地磁、大气等干扰，科学家们对观测结果十分期待。届时，嫦娥三号着陆月面时将携带一面五星红旗。

据介绍，无人月球探测计划的实施，将为我国载人登月打下基础。中国探月工程分三步走。第一步：绕，2007年起，嫦娥一号、二号卫星实施中国人的绕月探测，此为一期工程；第二步：落，由嫦娥三号、四号卫星实现，2013年后实现首次月球软着陆和自动巡视勘测并开展月基天文观测，此为二期工程；第三步：回，2020年前，进行首次月球样品自动取样，在现场分析取样的基础上，采集关键样品返回地球，此为三期工程。

按照规划‚回‛是我国探月工程的最后一步。由于无法携带过多燃料，承担这项任务的嫦娥五号预计将在2017年发射。登月取到样本后，它要先飞到我国在太空中建立的空间站，中转后才能回‚家‛。

在这里我们再看一个数据：截止2013年12月初全球共约１31次探月活动中，美国５9次，苏联６４次，中国3次，日本２次，欧洲航天局、印度各１次。以上成功或基本成功６7次、失败６３次，成功率仅52％不到。由此可见，我国在探月的成功率尚属领先，但在发射探测器的数量却屈指可数，对月球探测经验与月球信息还很缺乏，所以我们借助近年来如火如荼的发展势头，扎实的进行科技研发，脚踏实地、谦虚谨慎，独立自主的开创我国探月的新局面。

最后，希望全体同学，关注我国航天事业的发展，关注时政，关心科技发展的前沿，让我们在掌握教科书知识的同时，与时俱进，确立崇高的理想，为人生道路的抉择奠定良好的基础。

谢谢大家我的演讲完毕，九年级<三>班供稿。

第五篇：嫦娥三号 班队会

“知嫦娥三号 美月球探索”主题班队会

一年级二班

一、活动背景：月球是距离地球最近的天体，是人类开展深空探测的起点和基础。月球是研究地球、和太阳系的起源与演化的重要对象，具有可供人类开发和利用的各种独特资源，也是人类向外层空间发展的理想基地和前哨站。2007年10月24日我国“嫦娥一号”成功发射，实现了对月球全球性与综合性环绕探测；2010年10月1日“嫦娥二号”升空，为落月探测验证了部分关键技术；2013年12月，“嫦娥三号”即将发射，作为二期工程的主任务，将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作等关键技术，最终实现中国航天探测器在地外天体的首次软着陆！

二、活动意义：参加“携手嫦娥落月，梦系中华强国”——中国探月工程嫦娥三号任务大型青少年主题科学活动将了解我国探月工程的发展历程、航天技术发展对推动国家科技、经济发展的重要意义，掌握一定的探月及深空探测知识和研究方法，培养青少年的想象力、创造力和创新意识，激发青少年对投身祖国航天事业的伟大梦想！

三、活动目的：

1.激发孩子们的科学热情，在兴趣中实现一代又一代人的探月梦想。2.了解“嫦娥三号”，以及中国探月工程的发展。

3.培养青少年的想象力、创造力和创新意识，激发青少年对投身祖国航天事业的伟大梦想。

四、活动过程：

（一）探月工程的起源

1.（出示图片与视频）观看“嫦娥三号”的研究与发射，感受中国国力的强盛。2.了解真实的月球

月球是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。月球的体积大概有地球的1/49，月球表面的重力约是地球重力的1/6。月球永远都是一面朝向我们，这一面习惯上被我们称为正面。另外一面，除了在月面边沿附近的区域因天秤动而中间可见以外，月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。月球背面的一大特色是几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当人造探测器运行至月球背面时，它将无法与地球直接通讯。月球本身并不发光，只反射太阳光。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。

3.随着美国登陆月球的成功，世界各大强国争相研究探月计划。中国探月工程经过十年的酝酿，最终确定中国的探月工程分为“绕”、“ 落”、“回”3个阶段。本次发射的“嫦娥三号”，将实现我国航天器首次地外天体软着陆探测。

4.1969年7月20日人类第一次在月球上漫步。美国“阿波罗11号” 开始了月球之旅。美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏出了人类在月球上的第一步，他的那句“个人的一小步，人类的一大步”随之传遍世界。

（二）探测月球的意义

月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。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。探测月球不仅能够研发新的技术，而且能够补充地球上已经缺失或者没有的资源，是世界各大强国争相探测的重要原因。

（三）探月工程的必要性

中国国力的增强，需要多方面的支持，其中，科学研究就是其中一项。探月工程不仅需要较强的技术支持，还需要充足的资金支持。今天，“嫦娥三号”的发送，意味着中国探月的成功，有利于增强我国的综合国力；有利于提高我国的国际地位和国际影响力；有利于进一步增强民族凝聚力、自豪感、自尊心和自信心；有利于促进科教兴国、人才强国战略的实施。

五、总结

通过本节课的学习，希望同学们能够努力学习，为日后中国的发展贡献自己的力量！

六、附件（班会照片）