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人与自然 系列丛书-第49部分
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若在太阳系内建立大型太空站，或太空居民点，开发月球资源以供需求是最经济的途径。有许多人预言，去太空居住和生产是人类活动的下一个主要领域。当太空侨居区出现时，不可能再依赖地球上的经济支持和物资供应，而必须建造空间生产基地，利用地球以外资源发展工业。月球是提供这种资源的宝库。
阿波罗登月探险还发现，月球上的岩山含有氧化物。以这种形态存在的氧元素被还原出来后，可以供给月球上的居民利用，这就为在月球上建立基地和居民点，提供了氧源。月球上无空气，其重力也不大，仅为地球的六分之一，又是发展月球工业的极好场所。可以利用月球资源就地加工生产各种材料和设备，以支持空间站和太空工厂的建设。
从天文学角度考虑，地球日益严重的污染，影响天文观测。月球背面提供了最佳天文观测位置，因为那里总是背离地球，可以完全隔开上述干扰。
在月球上还可以进行月球和行星科学、天文学、物理学、化学、生命科学等种种科学研究。
研究月球也是唯一的揭开早期地球史奥秘的关键，这方面的知识不仅有科学意义，而且有实际的重要性。例如，在研究矿物构造过程中，高度真空和微重力因素使得有可能在物理学、化学、生物学和其他科学进行唯一性实验。
综上所述，月球对人类的未来有重大意义。当然，要在月球创建居住地和基地，还有许多问题和困难需要解决，并且要大量投资。但开创空间时代30余年的成功使人们确信，月球注定会成为人类活动的地方，随着空间技术的改进以及在空间制造硬件便宜，投资也不会太大；如果进行国际合作，每个国家分担的费用更不会高。科学家预言，在下一二个世纪，月球基地必将成为人类生存和发展的新疆域。
宇宙中最亮的天体
1991年4月，英国天文学家发现宇宙中最亮的天体，它是一颗比太阳还要亮1000万亿倍的类星体。这颗类星体是英国皇家格林威治天文台的一个观察小组利用加那利群岛帕尔马山上的天文望远镜发现的。
新发现的这个天体距地球120亿光年。它是一个发光的星系，拥挤地充塞在像太阳系这么大的一个空间里。英国天文学家说，这个类星体的中内部分是一个黑洞，每年要“消化”掉相当于100个太阳那么多的物质，并释放出巨大的能量。
科学家们认为，这颗类星体的发现有助于科学家们了解宇宙刚刚形成后10亿年时的情况。类星体是很难发现的，自1963年匹茨堡大学的哈扎尔教授发现第一颗类星体以来，迄今天文学家总共发现5000颗类星体。
地震日震月震星震
近些年来，科学家们经过探测、考察、研究发现，不但地球上有地震，太阳、月球和别的星球也有类似地震现象发生，只不过是我们感觉不到罢了。
太阳上有日震。1962年，科学家有一次发现太阳表面上下震动着，一次上下震动的周期约为5分。以后，又观测到周期20分到160分不等的各种类型的震动。科学家期望从日震资料中，用数学方法推出太阳核的大孝运转速度和组成，进而解开太阳核运转之谜。
月亮上发生“地震”叫“月震”。1969年7月20日，美国阿波罗号宇宙飞船上两名宇航员在月球上安装了地震仪，这些地震仪记录了“月震”，证实了科学家关于月球上也有地震的推测。
月球上每年约发生近万次月震，而且多发生在月球围绕地球运行最接近地球的时候，说明月震与地球的引力有关。科学家们还发现流星的碰撞也会引起月球的震动，总之，引起月震的原因来自月球之外，这一点和地球相反。
由于月震起因于地球引力和碰撞；所以震级较小，一般为1～2级，这样小的震动，若发生在地球上，人们是很难感觉到的。月震震级虽小，但它和地震一样，是透视月球的“X射线”。
火星上发生的“地震”称为“星震”。1976年11月6日，在火星上乌托邦平原记录了一次3级左右的星震。火星上3个月才记录到一次星震，这说明是因为火星的岩石圈比地壳厚的缘故。
火星震的记录波形与地震记录的波形图相似，这也说明了火星壳的结构及其震波在其中传播的条件与地球相近。
目前，各国科学家正在进一步研究“四震”现象，兴起“月震学”、“行星地震”新的研究热，这些研究可以帮助人们进一步了解恒星、行星和卫星。
天上有多少颗星星
当你夜晚在郊外，或在大海上航行，你会发现星星像颗颗银钉镶满天幕，它们或明或暗，还有的好像和你“捉迷藏”，若隐若现。也许你曾数过天上的星，结果一定数不清。那么天空中到底有多少颗星呢？其实，天上的星可以说多得数不清，但我们用肉眼看到的星数总是有限的。天文学家曾经统计过，全天用肉眼能够观测到的恒星总数共有大约五六千颗。在一定地点，一般人用眼睛可以看到三千多颗恒星。如果你有一架小型天文望远镜，可以观测到50000颗以上的恒星，用当代最大的天文望远镜，至少可以看到十亿颗以上的恒星。
有多少个星座
天上的星星虽然多，但看上去这儿几颗，那儿几颗，好像杂乱无章。但如果你经常细心观察，就会找出它们位置的规律。把有些星排列起来像把勺子，有些星像把镰刀，还有的像某种动物，而且无论什么时候看，这些星所组成的图形都不会改变。于是人们就把这些星空图形想像成与人、物品或动物有联系的更复杂的图形，把星空划分成不同的区域，并把它们一一定了名。
这好像我们地球上的各个国家，不同的是天上的“国家”被称为星座。在地球上，虽然国家很多，可大面积的海洋和两极地区并不属于哪个国家，而天上所有星空都被所划分的88个星座“瓜分”干净了。
一个星座中有的几颗亮星，有的有十几颗甚至更多的亮星，如何区别它们呢？人们按照每个星座内星星的亮度，以希腊字母作为代号，如熊a、仙王座β等。当24个希腊字母用完一遍后，就用拉丁字母或数字表示，如天琴座17、天鹅座61等。许多著名亮星还有专门的名字，如天琴座a星又叫织女星。
什么是光年
我们日常测量距离的单位，小的可用毫米、厘米、米，大的可以用公里。
但把这些长度单位用到天文上，真可谓“海水用斗量”，太不合适了。例如离我们最近的天体——月亮距地球有300，000公里，太阳和我们相距150，000，000公里。但这比起地球与恒星间，或者恒星与恒星间的距离又太小太小了，所以天文学家又制造了一把“量天尺”——光年。
光是跑得最快的物质，它每秒能跑300，000公里，也就是说光从地球到月球只需1秒钟。从地球到太阳，每小时飞行1000公里的飞机要花17年多的时间，而光只需8分半钟便可到达。光年是光在一年时间内所走的距离，一光年等于9。46万亿公里！读者您别以为这个单位太大了，要知道除太阳外，离太阳最近的恒星，距我们4。22光年呢！遥远的天体距我们有几十万、上百万光年远呢！
人造卫星
人造卫星是现代高科技的重要标志之一。它是根据我们人类的要求制造的一个极其复杂的系统。卫星上有上百台仪器设备和错综复杂的电缆网，靠运载火箭发射进入太空，按一定轨道围绕地球旋转。根据人造卫星发射的目的和用途，可以把它们分成许多种，通讯卫星是其中的一种。世界上第一颗地球同步通讯卫星的名字叫“辛康…3号”，是在1964年8月19日上天的，它成功地转播了日本东京奥运会。通信卫星使人们足不出户便知天下事。每天，国际国内发生的任何重大事情，不论它是在千里、万里之外，你都可从每晚的新闻电视报道中获悉。
一台精彩的艺术演出，一场激动人心的音乐会，不论它来自哪个国家或哪个民族、哪个地域，你都可从卫星电视转播中得到充分的听觉和视觉上的艺术享受。
重大国际体育比赛、奥林匹克运动会，卫星的实况电视转播，会让你身临其境，有一种参与的感觉。当足球场上双方队员奋力奔跑、传球、抢球时，你的心跳会加剧起来，好像你也是一个参加者。
对于那些关心商业信息、股票交易行情的人们来说，通信卫星快速传播的信息，能帮助他们及时了解行情动态，有利于作出交易上的决断。
据估计，到2000年有150颗大型通信卫星挤入同步轨道，到那时，同步轨道上大有“星”满为患之忧。
天气预报和我们的日常生活息息相关，而现在的天气预报完全离不开气象卫星的帮忙。1960年4月1日，美国发射了世界上第一颗气象卫星“泰罗斯1号”，气象卫星也是一种人造地球卫星，它的主要任务是收集地球表面的气象资料。电视里“气象预报”节目中的云图就是它提供的。目前，全世界已建立了统一的气象卫星系统。它是由五颗地球同步气象卫星和两颗太阳同步气象卫星组成。有了这个系统，世界各地随时随地都能准确收到气象预报，这给人类的生产和生活带来了极大的方便。
1972年月23日第一颗地球资源卫星上天，它经过地球南北两极上空，每天绕地球14圈，轨道每天向西移动160千米，反复地对地球资料扫描摄像，20年来，一颗又一颗地球资源卫星已经发现了美国阿拉斯加的油田，巴基斯坦的铜矿，玻利维亚的锂矿，夏威夷近海的淡水源。现在已有20多个国家建设了地面站，直接接收从卫星发回的资料。人造卫星还有天文卫星、商业卫星、导航卫星等等。这些“星星”布满地球上空，为地球增添了无限光彩。
太空站
太空站像人造卫星一样，是由运载火箭送上太空，在距离地球大约500千米的低轨道上运转。太空站采用框架状结构，把许多太空舱像搭积木一样，结合在一起，可以越搭越大。它的风翼是太阳电池板，通过接收太阳能，转化成太空站工作所需的能源。
太空站有什么用？太空站的用处可大了，它是观测地球和观测天文的最佳场所。太空站上有暴露在空间的平台，平台上安放各种观测仪器，通过无线电遥控来观测地球大气和海水的对流状况，收集有关气象、板块运动、火山爆发的资料。由于在太空不受大气影响，可以直接观测遥远的星系、太阳系内各行星和太阳、月亮等，可以进行太空科学实验，目前开展的是材料实验和生命科学实验。在地球表面，两种材料混合成合金时，重力会使较重的材料下沉，较轻的材料上浮，因此，无法制成真正的均质合金，但在太空站上可以。因为，太空站是在几乎真空的太空中，不存在地球的引力，金属的重量都等于零，这样，就可以制成十分均匀的真正合金。太空站还可以当作宇宙开发的基地，回收燃料用完的人造卫星，修复偏离轨道的人造卫星。最后，太空站还可以成为人类前往月球、火星和星际旅行的中转站。
哈勃太空望远镜
人类有一双明亮的眼睛，可是眼睛看到的东西，最远也不过1千米。
1609年，伽利略发明了一架望远镜，可把物体放大1千倍，人们用它可以看到月亮上的陨石坑。从此，人类有了“千里眼”。
而从1990年4月24日开始，在距离地球约610千米的轨道上，有一架围绕地球旋转的太空望远镜。人们为了纪念美国天文学家爱德华·哈勃，把它命名为哈勃望远镜。它的观测距离可达150亿光年，是赫尔望远镜的7到10倍，观测范围比赫尔望远镜扩大350倍。如果把哈勃望远镜安装在美国华盛顿，远在350千米外纽约自由女神头上的一枚硬币，也能看得清清楚楚。
这才是真正的“目光远大”！？
哈勃望远镜是巨大的光学望远镜，样子像个圆筒，全长约13。3米、宽4。3米，总重量12。5吨。它由天线、主镜、副镜、护镜头的盖子、各种科学观测仪器和太阳能电池板等组成。
哈勃望远镜的“心脏”是两面镜子：主镜和副镜。主镜直径2。4米，副镜直径0。3米。铸造和打磨这两面镜子，前后用了五年的时间。这是为什么呢？由于“哈勃”环绕地球飞行，有时受到太阳的照射，会热得像发烧一样，有时绕到地球的背后，照不到太阳，会冷得直哆嗦，就像我们得了疟疾打摆子一样。在这种环境下，我们就得想法保护“哈勃”的心脏不受损害。科学家们使用了一种不受温度变化影响的玻璃做镜坯，镜坯中间镂空成蜂窝状，使得镜子90％是空气。在镜坯表面再镀百万分之六厘米厚的铝，镀了铝层的镜面能反射可见光，然后，在铝层外面再镀上一层厚百万分之二厘米的氟化镁。这样，“哈勃”的心脏才能保证正常跳动。
哈勃太空望远镜是怎样工作呢？星体发出的各种电磁波由望远镜的前端开口进入，由主镜反射到副镜，然后，再由副镜把电磁波通过两块主镜之间留出的空洞，投射到主镜后面的科学仪器上。这些科学仪器主要是各种用途的照相机。
哈勃太空望远镜在1990年4月24日，由美国“发现号”航天飞机携带升空。它在太空中的运行，主要由装在镜内的电脑和地面指挥中心控制。它的维修、检修主要由航天飞机负责。
预计哈勃望远镜能在太空中工作15年。在15年里，它会慢慢地从轨道上掉向地面。因此，每隔五年，必须派航天飞机到太空中把它拉回到原来的轨道上去。
宇宙空间中的星体，会释放出各种电磁波。但是，这些电磁波经过地球大气层时，大部分被吸收了，只有少量能抵达地面上的望远镜内。哈勃太空望远镜是运行在大气层外的太空里，它能观测到没有被大气层吸收或干扰的星体图像。它在升空约1个月后，传回了第一张照片。这张照片证明，用地面望远镜看到的一条拉长的光线，原来是两颗星。
月球之谜 月球从何而来
到目前为止，关于月球的起源，一直是科学家争论的热点。可100多年过去了，科学界的争论不但没有统一，反而分歧越来越大。1969年，“阿波罗”登月计划不但没有带回科学家们预期的答案，而是带回比登月以前多出不知多少倍的新疑问。关于月球的起源问题，目前一共提出三种假说：一、捕获说；二、同源说；三、地球分裂说。所谓的捕获说是指月球是地球引力从空中抓过来的。持这一假说的人们认为，月球原来是太阳系或宇宙中一颗自由自在的行星，当这颗冒失的行星闯到地球引力范围之内时，立即被地球不客气地把它强行留在轨道上，成了地球的卫星。但是，这一假说从天体力学的角度来讲，有许多致命的弱点，同时在统计学上也是站不住脚的。难怪不少天体物理学家和天体力学家认为：地球捕获月球作为卫星的可能极小，甚至完全“无此可能”。
地球有能力把月球“抓”过来吗？好像不太可能。月球的直径是地球的1/4，这么巨大的卫星在我们所知的宇宙中还是绝无仅有。太阳系最大的卫星除月球外是木星——木卫3号，但它的直径也只是木星的1/27。要想在宇宙中抓住这样大的卫星，地球显然有点力不从心。另一方面，月球虽然在地球轨道上，但它离地球又太远了，在现在月球这个位置，实际上地球�
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