人类的探索
人类首次遨游太空
1961年4月12日，前苏联宇航员尤里·加加林乘“东方”1号宇宙飞船进入太空，绕地球飞行一周后安全返回地面，成为遨游太空的第一人。这一天也是人类征服太空历史上的伟大日子，从而开始了载人宇航的新时代。加加林也成了开创人类太空旅行的宇航英雄。
早在1957年10月4日，前苏联就成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星“人造卫星l号”。在一个月之后，前苏联又发射了第二颗人造卫星“人造卫星2号”，并且在这颗卫星里运载了一条小狗，它的名字叫“莱卡”，小狗莱卡是世界上第一只进入太空做环球旅行的哺乳动物。实际上，苏联早就计划把人送上太空，并为此做了各种充分准备。
1961年4月11日，拜科努尔太空中心和横跨苏联国土遍布各地的40个雷达跟踪站，正在进行紧张的准备工作。在发射场，一些工程师在控制中心研究发射计划的具体细节；试验计算机和其他电子仪器的灵敏度；另外一些工程师则检查运载火箭和宇宙飞船关键部件是否正常；还有几百名士兵，执行着保卫任务。
两名宇航员加加林和蒂多夫在海滨一个小别墅轻松地度过了即将去太空旅行的前一天，加加林同蒂多夫打扑克、听音乐、聊天。晚上，他们早早就寝，而且觉睡得很香甜。
4月12日早，刚过5点钟，医生就把他们唤醒，并仔细地复查了加加林和蒂多夫的身体，确认没有任何问题，健康状况非常好。接着两名宇航员共进早餐，他们吃牛肉和水果，喝的是咖啡。饭后，两人穿好特制的宇航服，驾车直奔拜科努尔太空中心。
在拜科努尔，人们可以看到准备起飞的“东方”号宇宙飞船和运载火箭。火箭高37.5米，连它所带的燃料一起，总共有500吨重，而宇宙飞船本身重约4.5吨。
加加林从容不迫地走向飞船，爬进座舱，一边检查舱内仪器，一边等待起飞的命令。一会儿，从无线电传来控制中心的声音，告诉加加林准备起飞。几分钟之后，拜科努尔发出一声巨大的呼啸，火箭射向天空。
加加林头戴一顶白色飞行帽，身穿一套笨重的增压服，外边是衣裤相连在一起的桔红色工作装，躺在弹射椅上。供给他座舱和呼吸的空气来自设备舱的氧气瓶和氮气瓶，其压力与地面正常大气压一样。生命保障系统的生活物质，可供宇航员用10昼夜。这艘宇宙飞船有两套控制系统，既可以由地面控制中心自动控制，也可以由宇航员手动操纵。
加加林在舱内
火箭顶着飞船，上升到320千米的高空，脱去最后一级(第三级)火箭，进入绕地球运转的轨道。
“东方”1号宇宙飞船的飞行速度为28259.3千米/时，其轨道近地点为181千米，远地点为327千米，与地球赤道面夹角为64.95°。
在这次太空旅行期间，遍布前苏联各地的40个雷达站，一直紧紧跟踪并报告宇宙飞船的位置；在控制中心，专家们注视着电视荧光屏和计算机，并通过无线电同加加林讲话。加加林向地面控制中心报告说：“飞行正常，经受失重状态良好。”没有发生任何故障，飞行完全成功。
加加林驾着“东方”1号宇宙飞船绕地球运行一圈，共飞行40867.4千米，用了一个半小时。当它完成轨道飞行任务时，点燃了一枚小型火箭，飞船便减慢了速度，脱离轨道而开始返回地球的归程。
回来的路仍然是非常危险的。因为宇宙飞船要从空气十分稀薄的外层空间重新返回浓密的大气层，这就涉及进入地球大气层的速度和角度问题。宇宙飞船在太空中以28000千米的时速飞行，那里几乎没有空气阻力，当然也就没有什么摩擦力。如果它以这样大的速度垂直进入大气层，所产生的巨大摩擦力会形成强烈的高温，就将烧毁飞船；另外一种危险是大气反弹，当宇宙飞船进入大气层的角度不对时，它就能被重新反弹出去，重新进入太空。在120千米高空进入地球大气层的宇宙飞船，只有与包围地球大气的球形切面成5.2°～7.2°角时，才能安全返回地球(大于7.2°将被反弹，小于5.2°将烧毁)。为了避免这些可怕的危险，拜科努尔地面控制中心精确地控制宇宙飞船的飞行方向，以适当的角度进入地球大气层，并减低了速度。
尽管如此，“东方”1号宇宙飞船仍然受到大气阻力摩擦，使金属外壳被加热升温变成红色。“东方”1号宇宙飞船像个大火球一样，急速地向地面冲下来。
另一枚火箭点燃了，“东方”1号宇宙飞船继续放慢速度，在离地面7千米的高度时，先后打开了两个降落伞，靠强大的空气阻力拖住宇宙飞船，帮助它把速度迅速降低到35千米/时，几乎相当于人骑自行车的速度。最后，“东方”1号宇宙飞船悬在几个张开的大降落伞下面，徐徐下降，轻轻地落在莫斯科东南805千米的萨拉托夫——一个偏僻乡村的田野。
加加林乘“东方”1号宇宙飞船遨游太空，是人类进行的第一次太空旅行，他经受了人类历史上一次重要考验，没有受到任何伤害，从而证明了人体机能完全能承受火箭起飞时的超重负载，也能适应太空飞行中的失重环境，为人类进入太空，征服宇宙开创了先例。
加加林乘“东方”1号宇宙飞船太空旅行的成功，使全世界都为之震动和高兴。每个国家都佩服前苏联科学家的智慧和加加林的勇敢。全世界几乎所有的报纸都及时报道了这一消息，并刊登加加林的照片。
加加林乘“东方”1号宇宙飞船绕地球飞行，开辟了人类航天史的新纪元。此后，有更多的人进入太空，到1987年，全世界有18个国家的203位宇航员(其中有10位女性)进行了118次宇宙旅行，共绕地球10万圈，耗费的代价约为2000亿美元。
第一颗人造卫星上天
1957年10月4日早晨，前苏联在中亚的拜科努尔航天中心，发射了世界上第一颗人造地球卫星“人造地球卫星1号”，这是人类历史的伟大事件，人类科学的伟大成就，整个世界都为之震惊和激奋。第一颗人造卫星的上天，标志着人类征服太空历史的新纪元。
世界上第一颗人造卫星——“人造地球卫星1号”，是在前苏联火箭和航天专家科罗廖夫博士领导下建造和发射的。科罗廖夫的思想是：既然火箭能发射任何物体到任何地方，那为什么不能发射一颗人造地球卫星上天呢?他提议在七枚火箭中的第五枚上安装一颗卫星。
这颗卫星是用铝合金做成的圆球，直径58厘米，重量83.6千克，圆球外有四根弹簧鞭状天线，一对长240厘米，另一对长290厘米，卫星内部装有两台无线电发射机，频率分别为20.005和40.002兆赫，采用一般电报讯号形式，两个信号持续时间约0.3秒，间歇时间亦为0.3秒。此外还有一台磁强计、一台辐射计数器、测量卫星内部温度和压力的感应元件及做为电源用的化学电池。
这颗人造卫星安装在三级火箭的最顶端，随着一声巨响，火箭载着卫星射向中亚上空。第一级火箭燃烧完了自动脱落。第二级火箭发动机推动其上升，第二级燃烧完了自动脱落，火箭变得更轻了，飞行速度更快了。随着速度的增加和空气阻力减小，它飞的越来越高。第三级火箭把卫星送到大气层以上，人造卫星从第三级火箭中弹出，达到第一宇宙速度(7.9千米/秒)，进入环绕地球轨道独自在太空飞行。
第一颗人造卫星上天
这颗卫星的远地点(离地面最远)为964.1千米，近地点(离地面最近)为228.5千米，是一条椭圆轨道。这条轨道平面与地球赤道平面的夹角(倾角)为65°。这颗卫星的飞行速度为28565.1千米/时，是波音飞机速度的30倍。它环绕地球一周的时间是96.2分钟，比原来预计所需要的时间多用了1分20秒。
这颗人造地球卫星，在晴朗的夜空飞行，像一颗星星在天上移动，甚至可以用肉眼直接看到它。
世界上第一颗人造地球卫星，它在绕地球运转的过程中，搜集了很多有价值的资料。它用电子仪器测量了地球大气最高层的密度和压力，并通过无线电信号，把这些科学数据发射回苏联的地面雷达跟踪站。
这颗卫星的运载火箭于1957年12月1日进入稠密大气层陨毁。卫星在天空运行392天，绕地球飞了1400圈，行程6000万千米，于1958年11月4日陨落。为了纪念人类进入宇宙空间的这一伟大创举，前苏联在莫斯科的列宁山上建立了一座纪念碑，碑顶安放着这颗人造天体的复制品。
随着前苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，人类利用人造天体研究和开发利用宇宙的时代开始了。紧接着又有一些国家发射了人造地球卫星：1958年2月1日，美国发射了第一颗人造卫星“探险者-1号”；1965年11月26日，法国第一颗人造地球卫星“A-1”上天；1967年11月29日，澳大利亚把第一颗人造卫星“武器研究卫星-1”送入绕地球运转的轨道；1970年2月11日，日本的第一颗人造卫星“大隅”开始进入轨道；1970年4月24日，中国第一颗人造卫星“东方红号”发射成功；1971年10月28日，英国发射了第一颗人造地球卫星“普罗斯别洛”；加拿大从1962年起也开始发射地球卫星，还有印度等国也发射了人造地球卫星。到目前为止，全世界一共发射了2000多颗人造卫星，它们分别行使着各种职能，为人类服务。
阿波罗登月探测
1969年7月16日（美国东部时间），星期三，一个万里无云的好日子。上午9点半，庞大的“土星”5号运载火箭一声巨响，载着“阿波罗”11号宇宙飞船徐徐升上太空。150多万激动无比的人们赶到肯尼迪航天中心来观看发射，光是新闻记者就达3500人。随着飞船的升空，帽子、手杖、眼镜、钢笔都被抛上了天空，人们发狂般地跳跃喊叫，“上去了!上去了!”声音震耳欲聋。远在华盛顿电视机旁的尼克松总统高兴地宣布：四天之后为月球探险的全国共庆日，并提议那天全国放假一天。
“阿波罗11号”飞船首次实现载人登月
三天后的7月19日下午，飞船到达月球上空，驾驶长柯林斯完成了最后的不允许出现丝毫偏差的轨道调整，使飞船在月球上空15千米处绕月飞行。7月20日，另外两名航天员阿姆斯特朗和奥尔德林登上了名叫“鹰”的登月舱，从飞船出发，随着制动减速火箭，“鹰”沿曲线轨道徐徐下滑，平稳地降落在月面上一个名叫“静海”的平原。经过六个半小时的准备后，身穿航天服的飞船船长阿姆斯特朗打开了飞船舱门，爬出舱口，在5米高的进出口台上呆上了几分钟，仿佛借以安定一下十分激动的心情似的。然后，他慢慢地沿着登月舱着陆架上的扶梯走向月面。为了使身体能适应只有地球1／6的月球重力环境，他在扶梯的每一个台阶上都要稍微停留一下，仅仅九级扶梯竟花费了三分钟。
通过电视，地球上亿万人看到了阿姆斯特朗先是小心翼翼地把左脚踏上月面，然后鼓足勇气将右脚也踏在月面上。
这是在月球上留下的第一个人类的脚印
人类终于首次在另一个星球上留下了自己的脚印。此时，阿姆斯特朗手腕上的欧米茄手表指针正好指向晚上10点56分。当他向月面迈出第一步时，通过无线电向地球上的人类说出：“对于一个人来说，这只是一小步；但对人类来说，这是巨大的一步。”
19分钟后，奥尔德林也下到月面上来了。他们两人先是在月面上插上了一面美国国旗，然后留下一块金属纪念碑，上面写道：“公元1969年7月，来自行星地球上的人首次登上月球。我们是全人类的代表，我们为和平而来。”在月面停留的2小时21分钟里，他们完成了好几项科学试验，比如用铝箔捕捉从太阳射出的稀有气体，设置测量月面震动的月震仪，安放一块0.186平方米的激光反射镜，用来测量地球与月球的精确距离(现在已知，月球每年以4厘米的速度离地球远去)，他们还采集了23千克的月球岩石和土壤。
7月21日，阿姆斯特朗和奥尔德林完成考察任务后，进入登月舱的上升段，与在月球轨道上停留的柯林斯会合后，平安返回了地球。
人类首次登月的壮举，将永载史册。
“阿波罗”12号载人登月飞行的计划和准备工作，几乎是与“阿波罗”11号同时进行的。三名宇航员分别是指令长康拉德、比恩，他们两人被指定进行月面活动；还有一位是戈登，他的任务是留在指令舱里，接应康拉德等。
1969年11月19日美国东部时间晨前1时54分(北京时间同日14时54分)，由康拉德和比恩组成的第二批月球探险队，几乎是准确地在预选的地区安全降落，降落点位于风暴洋，东距停在静海里的“阿波罗”2号1.5多千米，距离1967年9月发射到月球上去的无人驾驶宇宙飞船“勘测者”3号很近，走过去就可以了。为了研究月球环境对“勘测者”3号的作用和影响，取得第一手资料，他们卸下了它的一些部件并带回地球。
此外，他们还收集了50多千克的月球岩石和土壤标本，从获取地震信息的角度检查了些月球岩石。他们留在月球上的仪器设备有“第一座核动力科学实验站”，期望它能在一段时间里，把观测和收集到的信息和数据，传回到地球上来。
阿波罗12号宇航员在检查“勘探者”3号探测器
“阿波罗”12号刚把在月球上采集到的各种标本带回来的时候，它们一点也没有引起人们的特别注意，与以前带回来的相比也没有什么明显的区别。在用辐射计等检验之后，情况有所改变，科学家们发现其中一块柠檬般大小的月岩的辐射强度异乎寻常的大。进一步的研究表明，这块浅灰表面、不甚透明的白色结晶和带深灰条纹的月岩，其所含的铀、钍和钾等元素，竟然比其他月岩要高出20倍。由此而得出的结论是，这块月岩的年龄大约是46亿年，即比已在地球上发现的岩石的年龄都大。科学家们进一步认为，它是在太阳和太阳系天体开始形成的时候，也同时产生和形成了。
这是个极有价值的发现，其意义在于说明了在过去极其漫长的历史阶段，月球表面经受的变化是很小很小的。
“阿波罗”13号在勘测月球飞离地球约33万千米，到达目的地只剩下最后一段路程时，服务舱中存放液氧的箱子发生爆炸，把服务舱炸了一大窟窿。不久，由于服务舱不断漏气，使飞船失去稳定，船身作不正常的滚动，舱内气压急剧下降。氧和水失去大半，严重地威胁着宇航员的生命。
由于飞船已离地球太远，无法直接调头返航，只能先绕过月球之后，再进入一条重返地球的轨道。
首先必需采取的措施是使飞船稳定下来。为此，开动了小型的姿态控制火箭。服务舱遭到了严重的破坏，幸好指令舱和登月舱还完好，于是，登月舱的设备被用来救急。飞船是依靠登月舱的发动机、电源、氧和水等，才得以飞回地球。当飞船抵达离月球只200多千米时，宇航员启动登月舱的下降发动机约31秒钟，使飞船暂时进入绕月球飞行的轨道。飞船转到了月球的另一侧之后，登月舱的发动机再次启动约四分半钟。就这样，“阿波罗”13号终于进入了返回地球的航程，并在返回过程中不断校正航向，“阿波罗”13号终于死里逃生回到地球。
1971年1月31日，“阿波罗”14号轰隆隆地起飞了，三名宇航员是美国海军的谢泼德和米切尔，以及空军的罗塞。作为在月面上进行科学实验和活动的第五和第六位宇航员，他们分别在月面上各活动了两次，每次都在四小时以上。一辆特别设计的手推车，使他们在崎岖不平的弗拉·摩洛地区走出了5千米，并收集到约50千克的月岩和土壤样品。
他们也在月球上装置了一座核动力科学实验站，建立了激光反射器和测量太阳风的仪器。他们曾想攀登上一座高大环形山的顶端，但是，没能实现。
1971年7月26日，“阿波罗”15号宇宙飞船发射成功，船组人员也是由三名宇航员组成，他们是斯科特(曾是“阿波罗”9号飞船船组成员)、欧文和沃登。斯科特和欧文乘坐的登月舱降落在雨海边缘、亚平宁山脉附近的一处叫哈德利沟的地方。沃登则一直滞留在绕月轨道的指令舱内，关注着登月舱的下降和上升，迎接斯科特等的归来。
此外，“阿波罗”15号第一次把一辆月球车带到了月球上。月球车重200多千克，靠蓄电池驱动。从它的模样和大小看起来，它很像是沙漠中的一个大甲虫。
由于装备上的改进，大大延长了宇航员们在月球上的停留时间。斯科特和欧文在月面的停留时间超过了66个小时，其间，他们三次走出登月舱，在月面上活动了18小时以上，为“阿波罗”14号宇航员舱外活动时间的两倍多。月球车使他们在月面上的活动更加方便，他们总共行驶了28千米，收集到各类岩石和土壤标本70多千克。
宇航员们在哈德利地区活动的成果是丰硕的，他们收集到的标本之多，是前所未有的。月球车上装有一套电视摄像设备，它使地球上的人们随着月球车的活动，与宇航员们一起经历月球上的颠簸、险境，和欣赏逼真的月面绮丽景色。宇航员们在哈德利沟地区附近，发现月球土壤是由好些层构成的，在一处深挖3米的地方，竟可以分出58层。
“阿波罗”15号的登月船登陆月球表面
“阿波罗”15号所获得的月震资料表明，在月球南半部第谷环形山以西、大致月面以下约900千米的深处，存在着一个震源。据推测，在那个深度的一处袋形地区，集中着处于熔融状的岩浆，其直径至少有好几十千米。正是由于它的活动，产生出月震。
在绕月轨道上，指令舱内的沃登也做了大量工作，他对月球作了目视观测和进行广泛的照相。在100多千米的高度上，他看到并报道了澄海东南边缘上的火山灰锥状地形。此外，他还发射了一个重约35千克的“孙卫星”，直到“阿波罗”15号飞船船组人员返回地面很久之后，它还在不断地向地球发回所收集到的宝贵信息和数据。
“阿波罗”16号飞船的三名宇航员是约翰·杨、杜克和马丁利。飞船于1972年4月16日发射成功，目的地是月球赤道附近的笛卡尔高地。据认为，这个高地的面貌在好多方面都与月背的情况颇相像。与“阿波罗”15号一样，这次飞行也带了一辆月球车供月面交通之用。
约翰·杨和杜克在月面上总共停留了73小时，其中在舱外活动的时间为20小时15分钟，期间进行仪器设备安装，现场探测和标本收集。此外，高质量的月球车为宇航员们提供了良好的服务，它带着宇航员在崎岖不平得厉害的月面上，来回奔走了约27千米。
“阿波罗”16号飞船共收集了95千克左右的月球岩石和土壤，它们被送回地球之后都由科学家们作了仔细地观察、检验和分析。对30多个土壤样品进行分析的结果是，它们的组成成分中，碳占了很大比例。在这些样品以及早些时候采集的标本中，都发现了原始的有机物。但我们不能由此得出结论，说它们与地球上的生命起源有关。然而，进一步的分析和符合客观实际的科学推论，肯定会在这方面为我们提供重要信息，那就是：生命应该怎样起源。
“阿波罗”16号飞船降落在月球迪卡尔高地区域
“阿波罗”17号宇宙飞船的发射，可以看做是美国空间探测计划一个阶段的结束。这次肩负探测任务的三名宇航员是：塞尔南、伊文思和施密特。与塞尔南一起踏上月面的施密特，是位职业地质学家，也是对月面进行实地考察的第一位专业科学家。他的专业知识是无可怀疑的：他从哈佛大学得到地质学博士学位，从加州理工学院得到科学学位；他一生从事地质学的教学和研究工作，并且还是早期宇航员们的地质学导师。
这最后的一艘飞船降落在澄海东南边缘附近的一处比较平坦的地方。这里是一处山谷中的平地，其南面是高2000多米的山，此面的山较低，但也有1500米左右。降落在静海里的第一艘载人登月飞船——“阿波罗”11号，就在它南面700多千米处。
“阿波罗”17号是在1972年12月11日发射的，五天后抵达目的地。它也带了一辆月球车，是带到月球上去的第三辆月球车。这是一辆经过改进了的月球车，它可以用于记录月球表重力及其变化和测量月面的一些其他性质。宇航员们在月面的停留时间接近75小时，其间曾三次在登月舱外活动，每次都在7小时以上，使得在月面活动时间达到破记录的22小时。宇航员们最远曾走到离降落点7千米多的地方，这也是前所未有的。月球车一共在月球上走了37千米的路程。
“阿波罗”17号拍摄的月球岩石照片
如果把比较完整的月球信息看做是一条锁链的话，那么在此之前的探测和研究，已经获悉了这条锁链的一些环节，而还缺少另外一些环节。“阿波罗”17号的主要任务就是去寻找和补齐这些环节。为了完成这项任务，飞船携带了一些新的装备并计划进行一些更高级的实验项目。宇航员们利用各种新的手段探查了月面以下深处的地层情况，测量了月球的重力，根据月震记录研究了月球的“脉搏”，以及分析了大气中的气体成分。伊文思在绕月轨道上也并不空闲，他忙于做各种实验。诸如：用红外照相的办法测定月面温度及其变化；用雷达的办法测定月面以下直到1千米多的深处的岩石分布情况，并制成比较直观的图；以及用各种可能的手段和方法绘制月球图。
“阿波罗”17号宇航员们在月球上的最有价值的发现之一，是月面的桔黄色土壤。有人认为这是由于火山爆发时喷出的挥发性气体以及氧化铁之类的物质。但进一步的检验发现，它的颜色主要来自它所含的90％以上的玻璃质，而并非来自铁。此外，月球土壤的年龄据测算约为38亿年，也许在此后的月球火山活动中，它只是没有结成板块而已。
1972年12月19日，随着“阿波罗”17号飞船在南太平洋安全溅落的“扑通”声，宣告了史无前例的“阿波罗”探月计划的结束。从第一批宇航员登上月球到这次溅落，总共历时三年半。不论从哪方面来看，整个探测工作仅仅只是开了个头，还只是“序曲”，大量的工作还等待着去做。对已经取得的大量资料进行分类、整理、编目、观察、分析、评价和再评价等等，也许会使科学家们忙上好几十年。举个例子来说，从月球带回来的38l千克岩石和土壤标本样品，只有一部分得到了充分的检验和研究。总而言之，要解决那么多的月球难题，还需要相当长的时间。
在对月球的某些性质进行实地考察之后，先前提出来的一大堆假设和理论，不管是在多大程度上被肯定或否定，都已消释或得到基本的解决。然而，事情并不那么简单，探测发现的许多现象和事实表明，月球是个极其复杂的天体，很早以前就提出来的一些根本性的疑点和特征等，一直到现在，不仅没有肯定的结论，回答起来仍旧很不容易。从某种意义来说，有些方面出现的疑难问题甚至比已解决了的还多。譬如关于月球的起源及其演化，争论还是很多。从更加广阔的角度来看，这个问题直接关连到我们所在太阳系的起源和演化。
尽管还没有一个一致的意见来解释月球究竟是从哪里来的，但似乎大体上可以肯定它并不是从地球上被简单地抛向空间而进入绕地轨道的。它也不大可能是与地球同时诞生的一对。月球由于几乎完全缺乏铁，而密度特别低；地球却相反，地底下蕴藏着大量的铁矿资源。现在还没有谁能解释，如果月球和地球确是“孪生”的一对，为什么两者的铁的含量会有如此大的差别呢!另外，月球的具有特征的构造也与地球有所不同。有趣的是，比起我们太阳系的中心天体——太阳来，月球的含铁量确实也是很低的。这不是正好间接地说明，我们的月球甚至也许不是由原始太阳星云物质形成的。
有的科学家认为，原先地球周围有一圈像土星环那样而由硅酸盐类物质组成的环，而这些硅酸盐类物质则是从包围在地球四周的弥漫物质中凝聚而成的。当然，我们也可以因此说月球是从地球来的，不过，并非直接来自地球。
科学家们仍在寻找生命或其痕迹是如何来到我们太阳系的。对来自月球的土壤标本等进行多种实验之后，并没有发现任何形式的生命痕迹，结论只可能是：月球上没有生命，很可能从来没有过生命。
月球上没有哪怕是一滴水，在那种异乎寻常的干燥的环境里，我们所理解的生命是无法存在的。有迹象表明，月球岩石的低温是在缺乏水情况下的干冷。
月球大体是在46亿年之前形成的。有的科学家相信整个太阳系都是在那个时候形成的，有的则认为也许还应早几亿年。月球的早期历史时期中，火山爆发等事件频繁发生，这情况与地球的早期有点相像。至于那些由熔岩形成的平原，譬如像第一批宇航员降落的静海，则要比月球形成历史还晚几亿年。而那些其中间流淌着熔岩的环形山口，有的科学家则认为是由于流星体类的固体宇宙物质撞击月面，而留下的痕迹。被“阿波罗”11号宇宙飞船带回地球来的那些熔岩块，其年龄约40亿年。
据认为，月球承受过的最大一次其猛无比的撞击，其结果是形成现在月球上的雨海。而前面提到的那些熔岩，很可能是在这些旷古未有的大撞击中，被抛出数千千米外的部分。
火山爆发、熔岩流动、大面积的陨星和小行星碎片的轰击，以及轰击之后月面的迅速冷却和再次受到轰击等等这类事件频繁地发生，直到大约30亿年前突然停止下来。地球在那个时候可能也经受了同样的猛烈轰击，可是，由于风和雨的侵袭、热和冷的作用，曾留在地面上的那些轰击痕迹被破坏了、改变了，它们失去了原始的面貌，甚至被改造成为新的山脉等。
从地质学的角度来说，月球变得更加“死寂”，已经有约30亿年了。现在，还不时有陨星跌落和撞击到月球上去，但数量已少得多。著名的第谷环形山是由约10亿年前的一大块陨星猛烈撞在月面上而形成的；9亿年前的另一次类似袭击，产生出了哥白尼环形山。
各个时期的月球熔岩分别凝结成为不同的地层。宇航员们在月球上收集到的岩石，主要是两类：玄武岩和角砾岩。玄武岩是火山岩中最普遍的一种，角砾岩则是由土壤和岩石碎片经迅猛冲击挤压而形成。未来的月球探测将会是怎么样的?
关于我们的近邻月球，科学家们已经知道了不少，同时，许多月球秘密还有待今后去解答，而明摆着的事实是，这些月球之谜的解决只能依靠科学探测和研究。“阿波罗”探测计划已经全部结束，未来的月球探测可能要由前苏联制造的那种复杂而装备齐全的登月车来完成。由宇航员登月作现场考察，测量、观测等手段和方法无疑将继续长时间地使用，因为，人类对科学知识的渴求和对周围世界的了解和认识，是永无止境的。
“嫦娥”奔月成功
2007年10月24日在西昌卫星发射中心我国首颗绕月人造卫星——“嫦娥”1号月球探测卫星，由“长征”3号甲运载火箭成功发射升空。运行在距月球表面200千米的圆形轨道上执行科学探测任务，我国成为世界第五个发射月球探测器的国家地区，圆了华夏赤子千年来的登月梦。
嫦娥奔月
“嫦娥”1号是我国自主研制并发射的首个月球探测器，主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。
“嫦娥”1号月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。“嫦娥”1号卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导，导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等九个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。卫星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验，其他分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。
2007年11月26日，“嫦娥”1号卫星传回了珍贵的第一幅月面图像。
2009年3月1日16时13分，“嫦娥”1号卫星在控制下成功撞击月球。为我国月球探测的一期工程,划上了圆满句号。
“嫦娥”1号首次月球探测极为出色地完成了四大科学任务：
一、获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。
二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。
三、探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦3的含量、资源分布及资源量等。
四、探测地球至月球的空间环境。月球与地球平均距离为38万千米，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。
此次探月的成功给我国及世界人民带来了极大的自信，我国探月工程经过一年的酝酿，最终确定了我国的探月工程的三个阶段：“绕”、“落”、“回”。
第一期绕月工程业已完成，而且很出色。
第二期工程时间是在2010年前，研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。
嫦娥一号传回的第一幅月面图像
第三期工程时间定在2011～2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。
开发月球构想
月球是距地球最近的天体，也是除了地球人类至今唯一留有足迹的星球。人类对月球的研究可以追溯到上古时代，那时候就有了关于月食的记录和预测。经过古代、近代和现代科学家长期的研究，尤其是20世纪末的40年里，人类多次的登月活动，对月球土壤的取样和分析，以及用航天器对月球的逼近探测等等，结果证明，月球已经具备被人类开发利用的基本条件。
首先，月球上有丰富的物质资源。月球上有地球上所有的元素和60多种矿物，其中还有6种矿物是地球没有的。在月球的土壤中，氧的含量为40％，硅的含量为20％，还有丰富的钙、铝、铁等。
对月球岩石的样品进行分析，发现月球上的岩石主要有三种类型。第一种是富含铁或钛的月海玄武岩。暗色的月海玄武岩主要由单斜辉石、基性斜长石和钛铁矿组成，有时含橄榄石和磷灰石，或微星硫铁和金属铁等物相。登月已取回的岩石中共发现20多种玄武岩的类型。根据氧化钛的含量可将月海玄武岩分为高钛、低钛和极低钛。这些玄武岩特点是富钛富铁，无含水矿物，氧逸度低，无三价铁出现，具有多样的细粒至粗粒结构。第二种是斜长岩，富含钾、稀土和磷的岩类等。斜长岩由95％的斜长石及少量低钙辉石组成，主要分布在月球高地。第三种是由大小为0.1～1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩，是撞击作用的产物。角砾岩可分为破碎状斜长岩、部分熔融的角砾岩、复矿碎屑角砾岩和深变质的喷出岩。
用光谱分析鉴别出月岩中含有地壳里的全部元素和60种左右的矿物，其中有6种矿物是地球上所没有的。难熔元素约占月球质量的65％，富铁及难熔元素的残余液体凝结绢成250千米厚的月球外壳。在月球土壤中，氧占40％，它是推进剂和受控生态环境生命保障系统的供氧源；硅占20％，硅是制作太阳电池阵的原材料。其他元素的比例是，铅6％～8％、镁3％～7％、铁5％～11.3％、钙8％～10.3％、钛5％～6％，钠、钾、锰含量占千分之几，锆、钡、钪、铌含量为万分之几。科学家们把月球土壤样品加热到2000℃，发现有惰性气体从月壤中逸出，其中有氦、氩、氖、氙等放射性粒子。月球上还富含地球上少有的能源氦3，它是核聚变反应堆的理想燃料。从月球岩石标本上还发现有一层很薄的无锈铁薄膜。起初科学家们推测，假如让这种铁处在地球条件下，定会立即氧化锈蚀，然而，经过试验的结果，这种铁不会被氧化，是通常所说的“纯铁”。纯铁对人类非常有用。据估计，在发达国家里，每年因金属腐蚀损失大约占国民经济收入的1／10。如果能在月球上生产纯铁，运回地球上使用，不仅填补了一项空白，而且会获得很大的经济效益，无疑是对人类的一大贡献。
开采月球的天然矿藏是十分有吸引力的，在月球基地上将材料加工成最终产品，供空间和地面使用，预计是一项高效益的产业，其前景非常诱人。
能源是人类生存、发展面临的最严重的问题之一。未来解决能源不足的出路有二：一是太阳能，二是核能。月球取样标本化验和分析、氦3的发现，给月球研究和探测工作注入了新的兴奋剂，尤其受到了能源专家的重视。但是，月球氦3的形成和分布特征、贮量和应用，仍是月球科学研究中亟待解决的问题，只有通过大量的探测和重返月球野外实地考察，才能获得较为满意的回答。
月球的表面土壤，由岩石碎屑、粉末、角砾岩、玻璃珠组成，结构松散且相当软。月海区的土壤一般厚4～5米，高地的土壤较厚，但也不过10米左右。月球土壤的粒度变化范围很宽，大的几厘米，小的只有1毫米或数10微米，这些细土一般称为月尘。月球土壤中大部分是细小的角砾岩及玻璃珠，约占70％，小颗粒状玄武岩及辉长岩约占13％。惰性气体在月球玄武岩和高地角砾岩中含量极低，大气中就更低，几乎为零。然而，月壤和角砾岩中亲气元素则相当丰富。这是由于太阳风的注入，太阳风实际上是太阳不断向外喷射出稳定的粒子流。1965年“维那”3号火箭对太阳风的化学组成进行了直接测定，结果表明，太阳风粒子主要由氢离子组成，其次是氦离子。由于外来物体对月球表面撞击，使月壤物质混合，在深达数十米范围内存在这些亲气元素。太阳离子注入物体暴露表面的深度，通常小于0.2微米。因此，这些元素在月壤最细颗粒中含量最高，大部分注入气体的粒子堆积粘合成月壤角砾岩或粘聚在玻璃珠的内部。
研究表明，月壤中氦的含量为1～63／107，氦3的含量为0.4～15／1010。氦大部分集中在小于50微米的富含钛铁矿的月壤中，估计整个月球可提供715000吨氦3。人们为什么对氦3感兴趣？因为氦3是未来核聚变燃料的最佳选择。用氘和氦3聚变生成氦，这种聚变反应是安全、干净、较易控制的核聚变。在地球上，天然气矿床中已知的氦3资源只能维持一个500兆瓦规模发电厂数月的用量，而月壤中氦3所能产生的电能，相当于1985年美国发电量的4万倍。考虑到月壤的开采、排气、同位素分离和运回地球的成本，氦3能源偿还比估计可达250。这个偿还比和铀235生产核燃料(偿还比约20)及地球上煤矿开采(偿还比约16)相比，是相当有利的。此外，从月壤中提取1吨氦3，还可以得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳。这些副产品对维持月球永久基地来说，也是必需的。
此外，还可在月球上建立核能源基地，将电能传输到静止轨道上的中继卫星，再传送到位于地球的接收站，然后再分配到各个地区，供用户使用。仅月球氦3资源的开发利用这一点，就不难理解重返月球的深远意义。
科学家很早就开始了月球表土提取氧的方法研究。他们利用“阿波罗”飞船取回的月球沙土进行实验，在1000℃的高温下，将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水，再将水通过电解提取氧。研究表明，提取1吨氧，约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况，建议在月球基地建设的同时，应考虑配备一套小型的化学处理设备，利用太阳能作动力，每天大约可制备出100千克的液氧。具体流程是，利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应，生成一氧化碳和氢。在温度较低的第二个反应器中，一氧化碳再与更多的氢发生反应，还原成甲烷和水；然后使水冷凝，再电解成氧和氢，把氧储存起来供使用，而氢则送入系统中再循环使用。据预测，月球制氧设备，最初是为给月面上的航天员提供氧气之用，但他们需要的氧气并不多，一个12人规模的基地，每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后，可生产出相当数量的氧气。因此，在月球基地建设时，应同时建造一个永久性的液氧库，以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。
十分有意义的是，在制氧过程中，经过化学处理后得到的“矿渣”，却都成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离硅和可供冶炼的金属氧化物，只要采用适当的工业方法便可继续冶炼，炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是，将“矿渣”通过机械粉碎、磁选，提取出钛氧化物，在1273℃高温下加氢处理，生成氧化钛。再以硫酸置换出其中的铁，接着和碳混合，在700℃的温度下通入氯气，经过化学反应后生成四氯化钛。然后在2000℃高温下加热，投入镁以便脱氯，最终得到熔融态的钛。
铝的精制方法更为新颖，月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成。科学家经过反复试验与研究，提出了一套炼铝的新工艺。具体做法是：将月岩粉碎，在1700℃下加热熔化，然后在水中冷却至100％，制成多质的球，再经粉碎，在其中加入100℃的硫酸，即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后，再将它在900℃的温度下进行热解反应，得到氧化铝和硫酸钠的混化物。随后洗去硫酸钠并进行干燥，再与碳混合加热的同时，加入氯气与之进行反应，生成了氯化铝，经过电解，获得最终产品——纯铝。
建筑业离不开玻璃，因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃由71％～73％的氧化硅，12％～14％的硫酸钠，12％～14％的氧化钙组成。月球土壤中含有40％～50％的氧化硅，在月面上制造玻璃是以氧化硅为主。其精制方法较为简单，在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物，用硫酸溶解出一些无用的成分之后，在1500℃～1700℃的温度下熔化，然后经过压延冷却，即可制成月球玻璃。
最令人振奋的是，1998年1月6日发射上天的美国“月球勘探者”发回的数据表明，在月球的两极存在10亿～100亿吨水冰。由于月球表面的大气压不到地球大气压的一万亿分之一，在月球上阳光照射到的地方，月面的温度可以达到 130℃～150℃，这对于沸点远低于100℃的月球液态水来说，很容易沸腾蒸发。而且月球的质量小、引力薄弱，无力束缚住水蒸气，致使气态水在月球逃逸殆尽，不留踪迹。
但是，月球的两极非常特殊。例如，月球的南极有一个直径2500千米、深13千米的艾物肯盆地，该盆地被认为是陨星坠落月面所致，里面黑暗幽深，终日不见阳光，温度始终保持在-150℃以下，因而成为固态的水——冰的藏身之地。
那么，月球上的水是从哪儿来的呢?科学家们认为，月球经常受到彗星的撞击，而彗星的含水量约为30％～80％，彗尾中水蒸气的含水量高达90％。这些外来的水分在月面受到阳光照射而蒸发，而一部分水蒸气在月球两极那些温度极低的盆地底部凝结起来。所以，这些冰不是集中在一起的，而是与尘土混合的冰渣。
水是由氢氧两种元素组成的，今后，人类在月球上建立基地所需要的水和氧气，就无需依靠地球供给，可以在月球就地采用。在月球基地开采月球的自然资源，把原料加工成空间使用的最终产品，是极其诱人的事业。
其次，月球上的引力只是地球引力的1／6，月球上的逃逸速度只及地球的1／5。所以，月球的低重力，无大气的环境，十分有利于航天器的发射。在月球上建立组装、维修、补给的人类航天基地，将成为人类飞往其他星球的中转站。月球航天基地会使星际飞行的难度和费用大大降低，人类进入宇宙的深度和广度将大大增加。
再次，月球没有大气包围，声波无法传递，在月球背面没有来自地球的无线电干扰。所以月球的这种无大气干扰、无声波和电波干扰的极其寂静的环境，是一个非常理想的稳定的科学实验平台。当然，月球的低重力、真空无菌的环境又是材料科学和医药学的研究和生产的理想场所。
将来，随着科学技术的进步，月——地旅行将会更加安全、舒适和低成本。那么，到月球旅游和移民就会成为现实。月球将是人类开发的“第六大洲”。
探测火星
在太阳系的九大行星中，火星和地球在许多地方十分相似：火星自转一周是24.66小时，昼夜只比地球上的一天多 40分钟；火星自转倾斜角也和地球相近，所以火星上也有春夏秋冬四季的气候变化；火星上还有大气层。
1877年，意大利天文学家斯基帕雷用望远镜发现火星上有许多细长的暗线和暗区，他把暗线称为“水道”。有人干脆把“水道”翻译成英语的“运河”，暗区就成了“湖泊”。有运河就有智慧生命的大规模活动。于是，一个世纪以来，有关这颗红色星球上的火星人和火星生命的传说、猜测和探测不断出现。眼见为实，只有对火星进行逼近观测，才能彻底解开这些谜。20世纪50年代后，人类就开始了利用航天技术探测火星的努力。
1957年，前苏联发射了第一颗人造地球卫星，使人们看到了摆脱地球引力和大气束缚登陆火星的希望。
1965年7月14日，美国人发射的“水手”4号从离火星不到1万千米的地方掠过，第一次对它进行了近距离考察，并拍摄了21张照片。“水手”4号的考察结果表明，火星的大气密度不足地球的1％。火星生命如果存在的话，生存环境看来要比地球上的艰难许多。
1969年2、3月间，“水手”6号和“水手”7号向火星进发，从距火星3200千米处传回了200帧照片。照片的清晰度大大增加，但运河仍然不见踪影。为了彻底弄清火星的全貌，1971年11月13日，“水手”9号驶入了环火星轨道，成为第一颗环绕另一颗行星的人造天体。
然而就在“水手”9号驶向火星的过程中，火星上发生了大规模的尘暴，这场持续了几个月的尘暴扼杀了随后赶到的两颗前苏联火星探测器“火星”2号和“火星”3号。它们在1971年11月27日和12月2日投下的装置在工作了20秒之后就音信全无，仅仅传回了半张灰蒙蒙的照片。
“水手”9号躲过了火星尘暴的灾难。1971年12月，它传回来的第一幅火星照片就给持“运河说”的人以致命的一击：火星上根本不存在什么运河，人们看到的——如果他们真的看到了的话，只是火星风形成的沙粒带状条纹，就如同我们在沙漠里看到的一样。
令那些支持“火星生命说”的人松了一口气的是，“水手”9号在火星上发现了许多干涸的河床，其中有的长达1500千米，宽60千米，这证明在火星上可能曾经存在过液态的水。只要有液态水，火星上的生命就有希望。
1976年7月和9月，“海盗”1号和“海盗”2号的探测器先后在火星着陆。在那里，它们确定了火星的大气成分，分析了火星土壤的样品，发布了火星上第一份气象报告，并探测到了火星的“地震”。“海盗”号着重研究了火星上的生命痕迹，得出的结论却并不清晰。最后美国国家科学院用标准的科学语言总结了这些实验：它减小了火星上存在生命的可能性。
从“海盗”号登上火星之后，人类的火星探测已经不是去寻找“火星人”之类的高等生物了。
火星探路者
1996年12月，美国发射“火星探路者”探测器。“探路者”号的四个主要目的是：了解地形特征，选好人类登临的着陆点，观测火星上的各种变迁，仔细探寻生命的痕迹。
1997年7月4日，“火星探路者”经过7个月的旅行，行程4.94亿千米，终于来到火星，并成功地在火星上的阿瑞斯平原着陆。这是自“海盗”号以后，人类再次把航天器送入火星表面，也是美国航天局跨世纪的一连串火星轨道和着陆探测计划的开始。
“探路者”号登陆的场面非常热闹，而且从那样高的地方投下去，探测器受到的冲击力仅为50克，的确令人叹服。但大家应更多地关注火星车。这个60厘米×45厘米×30厘米的小家伙里包括1台计算机、70个传感器、5个激光测距仪和由3套摄像机组成的立体视镜系统，带有自动导航和前后轮独立转向系统，同时还有发动机、X射线仪和其他分析仪器，其精巧程度可见一斑。它要迈上一定的坡度，跨过岩石和深沟，还要屏蔽火星土壤的强磁性干扰。在背向地球时，它必须有能力独立使用X光分析仪和测距仪。这一切的难度都非常高。而为达到这些要求所做的工作，都是在航天器预算削减了近1／4的情况下完成的。
“火星探路者”携带了一辆六轮小跑车，称为“漫游者”。“漫游者”在着陆器着陆后的第二天走下着陆器，开始对选定的目标进行研究。在以后的90天里，“火星探路者”共向人类发回了1.6万张照片。
火星是否有生命
1996年8月6日，美国航宇局宣称，科学家们从一块来自火星的陨石上发现了可证明火星上曾经存在生命的化学物质。部分专家认为，在这块来自火星、年龄40亿～45亿年的陨石ALH84001上，含有某些与生命现象有关的特殊化学物质。此举在全球引起了轩然大波，各国学者议论纷纷，各抒己见，连诺贝尔奖金获得者德迪韦也参加了这一世界性大辩论。他说：“仅仅是从一块被认为可能来自火星的陨石中发现有机物并不能证明火星上曾存在生命。”英国天文学家希尔甚至怀疑这块石头是否真的来自火星，他说：“只有当飞船在火星上着陆取回试样并发现生命的踪迹后，才能得出正确的结论。”我国科学家也参加了这一大讨论，并且意见不一。
1996年11月，美国发射“火星全球勘探者”飞船。“火星全球勘探者”在1997年9月进入火星轨道，这是人类成功地送入火星的第一个轨道器。
“火星全球勘探者”探测器将在环绕火星的轨道上飞行时勘探其地质特征，这也许能帮助人们找到ALH84001陨石的地理渊源。它需经过10个月的旅行抵达绕火星飞行的轨道，将绘制火星地形图、分析火星大气成分和记录火星大气变化的情况，完成1992年升空的“火星观察者”探测器未完成的任务。“火星观察者”探测器原定1993年8月24自到达火星轨道，但1993年8月21日突然与地面失去联系。
火星上尼克尔森陨石坑中央峰的透视图
同年12月发射的探测器叫“火星探路者”，它将在1997年7月4日在火星上着陆，并开始仔细搜索这个星球的表面曾经存在生命的证据。“火星探路者”在火星上着陆后将放一个机器人(漫游越野车)以收集火星表面样品，为人类登上火星寻找理想的着陆地点，考察火星表面一条干涸的河沟。“火星探路者”探测器将用德尔他—2火箭发射，它由轨道器和着陆器组成，重800千克，其中着陆器重264千克。当“火星探路者”进入火星轨道后，便绕火星运行。在运行到火星北纬19.5°、西经32.8°上空时，轨道器与着陆器分离，轨道器继续绕火星飞行进行考察，而着陆器则以15°～20°角度和6.3千米／秒的速度从距火星表面8500千米落下，在穿过离火星表面125千米高的稀薄大气层后，速度降为250米／秒，这是火星大气阻力所致。打开一张直径7.3米的降落伞，使着陆器的速度降至35米／秒。着陆器上的雷达高度计在距表面1.5千米时(速度为60～75米／秒)开始工作，当测到着陆器距火星表面300米时，其所带的气囊充气，以便着陆器软着陆；当距火星表面50～70米时，着陆器上的反推固体火箭点火工作，进一步减速。最后，着陆器在气囊的保护下落到火星表面。
需要说明的是，着陆器的进入角(与火星表面的夹角)过平易从大气层上反弹，过陡则难以提供足够的时间完成全部进入、下降和着陆任务。气囊可缓冲着陆器落到火星表面时的冲击。
着陆器拟在阿瑞斯谷谷口附近一条向外流的椭圆形河道处降落，之所以选择这一着陆场是因为它离赤道近，阳光充足。另外，此处“海拔”低，能为降落伞减速和雷达高度表捕获火星表面及测高争取时间。落点误差在100千米×25千米椭圆范围内。
着陆器是一个锥形四面体，触地时四个表面的气囊能吸收相当于3米／秒垂直速度和50米／秒水平速度下落时的冲击能量，使落地时的冲击力小于50克着陆后，不管着地的姿态怎样，着陆器三个侧面的三角形“花瓣”自动展开，露出着陆器内的各种装置和安装在一侧“花瓣”内表面的微型漫游越野车(因为是自动行走，用于搜集火星原始微生物或原始微生物的化石，所以也被人泛称为机器人)。这种设计能确保着陆器摆正位置，“花瓣”展开后的外露表面上还贴有砷化镓太阳能电池片。关于叫做旅居者的微型漫游越野车有不同说法，有报道说它是一种长0.66米，宽0.48米，高0.30米，重11.5千克的6轮车，也有报道说它是长、宽、高各为0.60米、0.46米、0.18米，重7.5千克的6轮车。其主要任务是勘探，它将在到达火星表面后的头7天内在着陆器的四周完成工程和科学的基本使命。此后将到离着陆器更远的位置去执行范围更广的任务(在离着陆器200米的半径内活动)。
“火星探路者”终于找到了一些支持“火星生命说”的证据，从它发回的1.6万张照片中科学家发现，几十亿年前，火星的阿瑞斯平原曾发生过大洪水，而现在的火星可能与地球一样有晨雾，说明火星上有水，有水就可能有生命。而“漫游者”的研究结果，证实地球上的一块编号为“ALH84001”的陨星，可能来自火星，而美国航天局的科学家宣布，他们在这块陨星中发现了可能存在原始生命的证据。
1996年11月俄罗斯发射“火星-96”探测器，它被称为射向火星的“炸弹”，预计10个月以后进入火星轨道。此后分为三部分，一部分留在火星轨道上拍摄火星表面，考察火星大气层的成分和温度；另一部分是向火星表面释放两个着陆站，用以记录火星表面几米高度内的大气温度、湿度和风速等情况；第三部分是两个能刺入火星土壤的“炸弹”式锥形穿入器，用于分析火星土壤成分和探测火星地震情况。
“炸弹”式穿入器能扎入火星地下4～6米(视土层硬度而言）。它有一人高，呈长形，头尖，头部用超硬度材料制成，装有高灵敏度和高精度仪器，能在80千米／小时速度下落时完好无损地穿入火星表面，发挥正常的探测作用。当然，这花费了科学家很多心血才研制成功。其重任是确定火星土的成分及其物理机械性能和磁性，为的是了解火星的演变过程、它的过去，并预测未来。尤其是考察火星上有没有水源和水质如何，从而最终找到火星上有没有生命这一重要线索。
“火星-96”探测器起飞重量为6580千克，轨道器重650千克，两着陆器各重50千克，能工作700天。着陆器和穿入器所获信息通过无线电把信息传到轨道站，然后转送到地球。这一“三级”探索系统将工作一年，对火星表面详细拍摄，在不同的光谱区考察，研究大气的结构和变化情况，分析火星土壤。它是对美国“火星全球勘探者”和“火星探路者”的研究加以补充。1998年俄罗斯将发射“火星-98”探测器。该计划是把火星车和气球探测器送上火星。该火星车与美国微型漫游越野车一样，是个重60千克的机器人，装有多种仪器，可在几千万千米之外遥控，向地球发回全新的信息，可能为多国合作计划。
机器人火星快车宇宙飞船拍到的火星图像
“火星-98”上的气球是法国造的，它由充氦气球和仪器吊篮组成，夜晚降到火星表面，这是因为此时温度高，火星大气升力大。吊篮内装有摄像机、气象和土壤分析仪等。在气球探测器的10～15天飞行期间，将对火星详细拍照，测量火星大气。它的覆盖范围为100～200千米。
俄罗斯的火星探险也还将继续，俄罗斯还有一个“火星-2001”计划。
除了美俄以外，欧空局也在研制3～4个各重79.5千克的半软着陆的火星探测器，准备参加美国的“火星环境调查网络”计划。其探测器采用铝质材料，本体是一个直径903毫米的圆简，周围装有五条用于着陆的炭纤维增强塑料制的“腿”。本体上除有太阳电池、摄像机和天线外，还装了气象观测装置和测试磁场用的展开杆。当探测器进入火星大气时先张开降落伞减速，落地时伸出五条“腿”，以吸收着陆时的冲击力。
意大利计划于1999年发射一颗人造火星卫星，用于火星卫星与火星表面以及火星与地球之间的通信试验。
为了全面了解火星，寻找火星生命的证据，美国计划在 1999年以后到21世纪初的10年中，再发射10颗火星探测器，并在2008年，把多达1千克的火星岩石样本带回地球的实验室进行了研究。
探索金星
首先是前苏联的“金星”1号，这是人类历史上发射的第一艘金星探测飞船，在1961年2月12日升空，但并不成功。
首度成功观测金星的是美国的“水手”2号，于1962年8月27日升空，同年12月14日，通过了距离金星34830千米的地方探测金星。
首次在金星大气中直接测量的是前苏联的“金星”4号，于1967年10月18日，打开降落伞，降落于金星大气中。
首次软着陆成功的是前苏联的“金星”7号，它于1970年12月15日，降落于金星表面，送回各种观测资料。
浓云覆盖下的金星
前苏联从1961年开始，直至1983年，共发射飞船16艘，除少数几艘失败外，大多数都按原计划发回不少重要资料。
美国在1962年发射“水手”2号以后，又在1978年5月20日和8月8日先后发射“先驱者金星”1号和2号，其中“先驱者金星”2号的探测器软着陆成功。至此，美国也先后有6个探测金星的飞船上天。
金星的天空是橙黄色的。金星的高空有着巨大的圆顶状的云，它们离金星地面48千米以上，这些浓云悬挂在空中反射着太阳光。这些橙黄色的云是什么呢?原来竟是具有强烈腐蚀作用的浓硫酸雾，厚度有20～30千米。因此，金星上若也下雨的话，下的便全是硫酸雨，恐怕也没有几种动植物能经得住酸雨的洗礼。可知金星是个不毛之地。
金星的大气又厚又重，大气中不仅有可怕的硫酸，还有惊人的压力。地球的大气压只有一个大气压左右，在金星的固定表面有95个大气压，几乎是地球大气的100倍，相当于地球海洋深处1000米的水压。人的身体是承受不起这么大的压力的，肯定在一瞬间被压扁。
金星的大气中主要是二氧化碳，占气体总量的96％，而氧气仅占0.4％，这与地球上大气的结构刚好相反，金星的二氧化碳比地球上的二氧化碳多出1万倍，人在金星上会喘不过气来，一准会被闷死。这里常常电闪雷鸣，几乎每时每刻都有雷电发生，让你掩耳抱头，避之不及。
金星上直径达25千米的巨大圆盖
金星是真正的“火炉”。地球上40℃的高温已经让人受不了，但金星表面的温度高得吓人，竟然高达460℃，足以把动植物烤焦，而且在黑夜并不冰冻，夜间的岩石也像通了电的电炉丝发出暗红色光。金星怎么会有这么恐怖的高温呢?这也是二氧化碳的“功劳”。白天，在强烈阳光照射下，金星地表很热，二氧化碳具有温室效应，就是说大气吸收的太阳能一旦变成了热能，便跑不出金星大气，而被大气挡了回来，二氧化碳活像厚厚的“被子”，把金星捂得严密不透风，酷热异常。再加上金星的一个白天相当于地球上58天半，吸收的热量更是越聚越多，热量只进不出，从而达到了460℃的高温，比最靠近太阳的水星白昼的温度还要高(水星约430℃)。
温室效应使金星昼夜几乎没有温差，冬夏没有季节变化。
哈勃太空望远镜拍摄的金星紫外光照片
其实，地球上也有温室效应，只不过地球大气中二氧化碳只占3.3％，所以地球温室效应远不如金星的强烈；但是，就是那么点二氧化碳，就可使地球的平均温度达到17℃。近年来，工业污染加剧，致使地球上二氧化碳有增加的趋势，地球的气候也逐渐有变暖的趋向，严重时两极冰川融化，海平面上升，一些陆地将被淹没。这该是地球上引起高度重视的问题，因为我们不想成为第二个金星。
金星上如此恶劣的环境，是以前的人们不曾想到过的。这位曾经是地球“孪生姐妹”的金星，一旦面纱撩开，即刻让人们对金星上存在生命的幻想破灭了。
金星有很少量的水，仅为地球上水的十万分之一。这些水分布在哪里呢？由“金星”13号和“金星”14号探测表明，在硫酸雾的低层，水汽含量比较大，占0.02％，而在金星表面大气里占0.02%。金星表面找不到一滴水，整个金星表面就是一个特大的沙漠，在每日的大风中尘沙铺天盖地，到处昏昏沉沉。
金星地表与地球有几分相似。金星因为有大气保护，环形山没有水星、月球那么多，地表相对比较平坦，但是有高山。山的高度的最大落差与地球相似，也有高大的火山，延伸范围广达30万平方千米。大部分金星表面看起来像地球陆地。不过，地球陆地只有3/10，其余7/10为广大海面。而金星陆地占5/6，剩下的1/6是小块无水的低地。
金星自转是卫星中最独特的。自转与公转方向相反，是逆向自转。换句话说，从金星上看太阳，太阳是从西方升起，在东方落下。
金星逆向自转，是科学家用雷达探测金星表面根据反射器回来的雷达波发现的，还知道金星自转非常缓慢，每243天自转一周，如果我们在金星上观看星星，每过243天，才能在天空看到同一幅恒星图景；如我们以太阳为基准测量金星自转周期，仅仅是116.8个地球日。因为，在这段时间，金星沿公转轨道前进了很大一段距离，在这243天中，可以看到两次日出和日落。所以，一个金星日是116.8个地球日，金星上的一天等于地球上116天多。
探测土星
土星有一个美丽的光环，这使得它在太阳系中十分引人注目。土星的大气成分复杂，赤道附近的风速超过500米／秒。土星有20多颗天然卫星，人们最感兴趣的是土卫六，它是土星最大的一颗卫星。土卫六还有一个名字叫“泰坦”(希腊神话中的大力神)，“泰坦”的引人注意之处不仅因为它的个头大，更重要的是它是太阳系中除了地球之外唯一具有稠密氮气大气层的天体。科学家猜测，“泰坦”上有海洋，海洋中含有有机物质，和原始的地球十分相似。如果能探测到“泰坦”上存在合成大分子有机物，就可以推测地球生命的诞生过程。
人类探测土星的使命，交给了“卡西尼”号土星探测器。 1997年10月15日，美国成功发射了“卡西尼”号大型行星探测器，这是20世纪人类耗资最大的空间计划之一。
由于土星距离地球非常遥远，有8.2～10.2个天文单位(1个天文单位约合1.5亿千米)，所以，即使使用当时推力最大的火箭，也无法把质量为6.4吨的“卡西尼”号加速到直飞土星的速度。
于是，科学家巧妙地为“卡西尼”号设计了借助金星、地球和木星之间的引力，接力加速奔向土星的旅程。这样一来，“卡西尼”号的行程将增加到32亿千米，历时7年。1998年4月，“卡西尼”号绕过金星，在金星引力的作用下，加速并改变方向；1999年6月，它再次飞过金星，利用金星引力进一步加速，向地球奔来；1999年8月，“卡西尼”号掠过地球，借助地球引力加速飞向木星；2001年1月，“卡西尼”号从木星那里进行最后一次借力加速后，直奔土星。两次金星借力，一次地球借力，一次木星借力，这样的飞行轨道安排就是著名的“VVEJ飞行”，这里的“V”、“E”、“J”分别是金星、地球、木星英文单词的首写字母。“VVEJ飞行”可以使“卡西尼”号的土星之旅节省77吨燃料，这相当于“卡西尼”号总质量的10倍。
1997年10月15日，美国肯尼迪航天中心，探测器“卡西尼”号由“大力神-4B”火箭托举，呼啸着向太空飞去，开始了历时7年、行程35亿千米的土星之旅。
在此之前，“先驱者”11号和“旅行者”1、2号曾于20世纪70、80年代在土星附近飞过，它们拍到了土星表面及土星环的情况。“哈勃”望远镜也提供过出色的土星图像。但它们都只是浮光掠影，对土星没有细致地进行考察，更未能揭示出人们最感兴趣的土卫六云层下的世界。因此，美国航宇局与欧空局和意大利航天局联手，研制了这艘迄今最大、最先进的行星际探测器，并且将之命名为“卡西尼”号，以纪念发现了土星环之间最宽黑缝的天文学家卡西尼。
“卡西尼”号高约2层楼，直径约2.7米，总重6吨，比昔日辉煌的“旅行者”号探测器重2～3倍。它由轨道器和“惠更斯”子探测器组成，上面共有18台科学仪器，其中轨道器上12台，子探测器上6台。这些仪器包括可提供50万张土星、土星环及土星卫星照片的照相设备，可透过土卫六大气层的扫描雷达，监视土星大气和土星风的监测器，以及磁场探测器和宇宙尘埃探测器等。
“卡西尼”号抵达土星
2004年7月，“卡西尼”号抵达土星轨道后，轨道器将环绕土星考察4年，总共将飞行74圈，并有45次飞近土卫六。而几个月后“惠更斯”探测器从轨道器分离出去，进入土卫六进行探测。“惠更斯”子探测器是一个直径2.7米的碟形物体，质量为343千克，它利用降落伞在土卫六表面着陆。在2.5小时的降落过程中，将用所带仪器分析土卫六大气成分，测量风速和探测大气层内的悬浮粒子，并在着陆后维持工作状态1小时。所搜集到的数据及拍摄的图片将通过“卡西尼”轨道器传送回地球。
由于路途迢迢，“卡西尼”探测器携带的主燃料罐装有 3000千克的燃料，以满足两台二元推进主发动机的需要，另有142千克肼燃料供给16个小型反作用力推进器。这些小推进器用于控制航天器的飞行方向和微调飞行路线。另外，“卡西尼”号需考察土星4年，为了保证各种科学仪器的能量供给，“卡西尼”号上还载有 32.7千克的钚-238核燃料，是迄今携带核燃料最多的航天器。因为钚-238具有高放射性，许多科学家曾担心一旦发射失败，它会对地面造成严重的核污染。而且，有的专家担心它1999年再飞回地球近旁时会发生泄漏，污染地球大气层。支持采用核动力的人认为泄漏的几率为百万分之一，即使泄漏，量也很少，所造成的核辐射微不足道。所以，“卡西尼”号的发射时刻对支持者和反对者来说都是非常紧张的时刻。
这是“卡西尼”号宇宙飞船飞过泰坦时拍摄的图像
“卡西尼”号土星探测器上实现了环绕土星运行轨道飞行的计划，并发回了一组关于土卫六“泰坦”号的最新、最清晰的照片。科学家们对此进行了研究。
科学家们发现，除了一片特别炫目的云外，“泰坦”号的天空几乎没有一丝云的痕迹。这片特别炫目的云面积跟美国的亚利桑那州大小差不多，位于“泰坦”号的南极，在土星的夏季，这里一天都可以得到光线的照射。这块罕见的云需要四五个小时才能形成，类似于地球上夏季出现的堆积云。但“泰坦”号上的云层主要由甲烷组成，而不是主要由水组成。
“卡西尼”号探测器还通过分光仪拍到了“泰坦”号的一些照片，分光仪的波长从可见到红外线光不等。照片显示，土卫六表面到处分布着冰块和碳氢化合物。
科学家们还发现，位于土星光环之间的“卡西尼缝”充满了灰尘，这是迄今所发现的土星的最外层光环。就是这层光环，每秒可引发680次土星物质间的碰撞，也就是说，每秒可给土星留下10万个左右的大小土坑。
探索木星
木星是太阳系中最大的一颗行星，其质量相当于地球的 317倍，其体积为地球的1300倍。木星自转一周仅需10小时，而环绕太阳公转一周大约需要12年。数百年来人类一直关注着木星，长期的观测使人们对木星有了一些初步了解：如木星是个椭球体，其表面有与赤道平行的或明或暗的条纹，没有高山和陆地，只是液态氢的“海洋”；环绕木星有光环，但远不如土星那样美丽；在木星周围有4颗大的卫星等等。尽管如此，还是有许多疑点得不到解答，如云为什么是黄色的?木星大气层的成分是什么？木星雷电的成因是否与地球雷电的成因相同?作为行星的木星为什么会从其内部发出能量?著名的木星大红斑的本质是什么?为什么木卫一有那么活跃的火山爆发?
为了使人类进一步了解木星，近几十年来人类已向木星发射了“先驱者”10号(1973年)、“先驱者”11号(1974年)、“旅行者”1号和“旅行者”2号(1979年)共4颗航天器。它们从木星周围飞过，考察了木星和它的卫星，发回了许多宝贵的图像和测量资料。但由于木星大气层的掩盖，有关它的许多问题仍是个谜。要想回答这些问题，必须进入木星大气层内进行探测。
为了对木星有更深入的了解，获得更丰富的资料，美国国家航宇局(NASA)研制了更先进的“伽利略”探测器，它由轨道飞行器和木星大气探测器两大部分组成。“伽利略”轨道飞行器的主要任务有：①接收并储存木星大气探测器测定的木星大气的温度、压力、成分等物理量以及它们随高度变化的情况，然后将信息发送回地球的测控中心；②在今后两年内，环绕木星11圈，对木星大量卫星及其周围环境作近距离考察，在环绕木星运行的轨道飞行器上装有多种先进设备，固体摄像机、紫外分光仪等遥感设备可以获得木星及其卫星的详细图像，分析木星表面物质的化学成分、大气组成和来自木星表面的辐射能；磁力计和尘埃计数器则可监测木星周围环境，了解木星磁层和幅射带的结构及木星周围尘埃的分布情况。在木星大气探测器上装有许多观测仪，以测量和研究木星大气的化学成分、温度、压力、云的高度、能量的传递、由雷引起的发光放电现象。
耗费13.5亿美元的“伽利略”号探测器计划开始于1977年，经过12年的开发研制，终于在1989年10月由“亚特兰蒂斯”号航天飞机将“伽利略”号探测器送入太空。“伽利略”号探测器在到达木星前对其他星球进行了大量的探测活动，包括对地球和月球的大量探测。按原计划，该探测器将直接飞往木星，行程只需2年，后来因故改变了计划。“伽利略”号探测器离开地球后，首先向太阳飞去，1990年与金星相遇，被加速后沿更大的绕日轨道飞行，同年12月首次飞过地球，受地球重力影响，其飞行速度增加到14万千米／小时以上。在这期间，“伽利略”号探测器拍摄了金星、地球、月球的图像。在随后飞往木星的途中，于1991年10月和1993年8月分别从 95号小行星“伽斯帕拉”和243号小行星“艾达”附近飞过，距离“伽斯帕拉”星是1800千米，距离“艾达”星是2400千米，首次取得小行星的特写图像，并发现小行星“艾达”也有自己的卫星。1994年7月，“伽利略”号探测器直接观测了“苏梅克-列维”9号彗星撞击木星的情况，并把它记录了下来。 1995年1月，“伽利略”号探测器发回了完整的“苏梅克-列维”9号彗星的观测图像，其中包括W碎片冲击的部分时序图像，这一冲击持续了26秒。地面工作人员还收到了从光偏振辐射仪、红外测试仪、紫外测试仪得到的R碎片冲击数据，并对此加以了分析。
“伽利略”号探测器在经过大约36亿千米和长达6年多的空间旅行后，于1995年7月到达木星轨道，随后释放的木星大气探测器以预定的角度进入木星大气层，顺利完成了飞向木星的艰难任务。同时，轨道飞行器开始了对木星为期两年的探测活动。
由航天飞机组装中的“伽利略”号探测飞船
“伽利略”号探测器向木星发射的木星大气探测器重339千克，于1995年12月7日飞进环境恶劣、飞速旋转的木星大气层，执行一次有去无回的探测任务，首次实现了人类对外太阳系大行星的实地大气测量。木星大气探测器以高于 170000千米/小时的速度冲入木星大气层，减速度力相当于地球重力强度的230倍。在减速过程中，一个热防护罩保护了探测器的科学仪器，其后，一个巨大的降落伞打开以保障探测器缓慢而受控下降。虽然大气探测器在木星云端下方130～160千米运行，但仅能探测到木星大气层上部很小一部分。该探测器的任务是探测稀薄而炽热的大气层的1／5。在木星大气层更深处，温度和压力变化太大，影响仪器的正常工作。在130千米的深处，大气压力超过地球压力的20倍，尽管仪器设计得很先进，但不得不向恶劣环境屈服。美国国家航宇局证实，该探测器在向木星大气层内下降约640千米，在被20倍于地球大气压力的木星大气压力摧毁之前，向地球传送了大约57分钟的数据(比预计的时间缩短了18分钟)。首先它把获得的数据传送到位于其上方20多万千米的轨道飞行器上储存，然后传送回地球。与此同时，轨道飞行器已进入环绕木星的椭圆轨道。
“伽利略”号宇宙飞船发回就、的木卫一
12月7日，在木星大气探测器进入木星大气层的同时，轨道飞行器则掠过多火山的木卫一，并抓拍了被认为是最清晰的图像。和我们熟悉的月亮一样，一些木星的卫星被撞击坑所覆盖，陨石在那里撞入地面。而木卫一被数百个连续向外喷出火山喷射物的火山口所覆盖，据分析，每100年可将木卫一覆盖一遍。一部分火山喷发物被强有力的木星磁场所捕获。令人惊异的是，木卫一火山喷发产生的是充满等离子气体环的被电离的材料。等离子气体环是木星磁场的一个小的组成部分，木卫一特有的橘黄色来自硫磺；那么木卫一的火山是如何喷发的呢?它们的化学成分是什么?它们喷发的频率如何?木卫一的壳体是厚还是薄呢?它对火山喷发起什么作用?科学家希望应用“伽利略”号探测器获得的资料来回答这些问题。1995年12月7日，轨道飞行器与木卫一实现了唯一一次近距离交会，这是因为木卫一深深地处于木星的辐射带内，强烈的射线环境对航天器的电子设备是有害的，使其不可能第二次在严重的木星辐射环境下通过木卫一轨道。近距离交会后，航天器可工作2年。
轨道飞行器还花费了若干天时间深入到木星的辐射带。“伽利略”号探测器的工程师们一直非常关注该辐射带对航天器的影响。该辐射带是由高速运行的带电粒子组成，并处于木卫一轨道附近，它的能量足以致人于死地。
美国航宇局的科学家们在1995年12月10日收到“伽利略”号轨道飞行器从37亿千米以外的太空发回的第一批木星数据，使人类第一次有机会看到庞大的木星的特写照片。科学家们根据发回的数据首次测定这颗巨大星球的大气层特性，如大气构成、气候和大气形式等。“伽利略”号轨道飞行器第一次向地球发回总共57分钟的探测数据，这些数据的传输一直持续到1995年12月13日。57分钟的数据，地面接收站直到1996年2月才全部收回。
“伽利略”号飞船向木星释放一个探测器
经过对“伽利略”号轨道飞行器发回的最初数据进行的初步分析表明，木星大气结构与过去科学家们预想的有很大不同，它已经提供了一系列新的发现，这些最初的发现正在促使科学家们重新考虑他们的木星形成理论和行星演变过程的特性。这些新发现包括：
(1)探测器经过的木星大气层区域比预想的要干燥，与1979年从木星飞过的“旅行者”号航天器发回的数据所作的推测相比，水含量要少得多。
(2)探测器的仪器发现，虽然个别雷电的能量比地球上类似的雷电能量大10倍，但总的来说，在木星上的雷电量是地球上同样大小区域发生雷电量的1／10。
(3)探测器对木星南端的大气层进行了探测，并未发现多数研究者一直认定的三层云结构，而仅仅是有一个特殊的云层(按地球的标准说就是稀薄的云层)被观察到。该云层可能是含氨和硫化氢的云层。过去曾推测它由三个云层组成，上层是氨晶体层、中层是氨和硫化氢层、下层是水和冰的晶体组成的薄层。
(4)最有意义的是，在木星大气层中氦和氢的含量比例已和太阳相当，这说明，自木星数十亿年前形成以来，基本成分没有改变。在行星演化理论中，氦与氢质量之比是一个关键要素。对太阳而言，氦值约为25％，对探测器氦含量监测仪得到的结果进行更全面地分析，已经把木星的这一数值提高到24％。“伽利略”号探测器项目科学家里查德·扬说，被改变的氦含量意味着，重力引起的朝向内部的氦沉积并不像在土星上发生的那样快。对土星氦氢质量比的估计值为6％，于是可以确定，木星的温度比土星的温度要高得多。
(5)木星大气探测器在穿过稠密的木星大气层时探测到极强的风和强烈的湍流，木星风的位置始终比探测到的云层要低得多。这就为科学家们提供了证据，说明驱动木星大量的有特色的环流现象的能源可能来自这颗行星内部释放的热流，而不是像过去预想的是照射木星上层大气的阳光，或者是位于木星大气层中部的水蒸气引起的化学反应产生的热能。据科学家分析，在木星上，天气的影响范围也许不在木星表面，在热力驱动下，风从这颗行星的云端一直刮到它充满气体、翻滚搅动的表面下16000千米处。木星风即使在云层下161千米处(这是探测器所能探测的最深处)速度也超过644千米/小时。
(6)探测器还发现了一个新的强辐射带，大约在木星云层上方5万多千米没有雷电的地方。在探测器高速进入木星大气层阶段，对大气层上部进行的测量结果显示，大气密度比期望的要大，相应的温度也比预先估计的要高。
“伽利略”轨道飞行器今后两年将沿着木星轨道飞行11圈，它将飞临木星的三颗最大的卫星——木卫二、木卫三、木卫四。其中四次飞临木卫三，三次飞临木卫二和木卫四。它还将从中距离对木卫一进行拍照。每次相遇都使其获得加速力，并按花瓣形轨迹完成在木星系统的运行，使人类可以第一次完整地观察到木星、木星的卫星及木星的广阔磁场。
“伽利略”号轨道飞行器于1997年12月7日向地球发回最后的信号，然后飞进木星大气层烧毁。
探测彗星
太阳系里的彗星，大部分在远离太阳的极其寒冷的地方出没。彗星上保存着太阳系形成早期的最原始的物质，可是，彗星究竟是由什么物质组成的，我们对此只有猜测而不能定论。
为了采集彗星的原始物质，1999年2月，美国航天局派出了“星尘”号探测器，它在2004年与一个叫“怀尔德”2号的彗星相遇。“星尘”号探测器是一个质量达385千克的机器人，在地球引力的帮助下，它将穿越4.8千米的彗星轨道平面和彗星相遇。在相遇之时，“星尘”号准备伸出一只用气凝胶构成的巨型“手套”，从彗尾处收集星体物质，将它装在返回舱里，带回地面。这是人类第一次从“地—月系统”外收集到的天体标本。
与此同时，一项更加激动人心的探测并登陆彗星的计划也开始酝酿。
一位名叫布莱思·缪尔黑德的美国科学家，萌发了这样一个奇思妙想，他准备派遣一个叫“深空”4号的探测器，在距地球几亿千米外的一颗名叫“坦普尔”1号的彗星上登陆。
展开的“星辰”号探测器
“坦普尔”1号彗星每隔五年半绕太阳一周，它的轨道直径大约是6千米。尽管科学家相信彗星是由冰和尘埃组成的，可是在没有采集到彗星的实样以前，结果是一个未知数。科学家设想，彗星表面的质地在棉絮和混凝土之间，因此为登陆器设计了一个类似鱼叉的装置。如果彗星的表面坚硬，鱼叉就锚定在它的表面；如果彗星表面柔软，鱼叉就会完全陷入彗星表面，然后展开一把小小的金属伞，以便固定在那里。
“深空”4号于2003年4月发射升空。在发射两年半以后，探测器与“坦普尔”1号彗星相会。然后，在彗星的周围逗留115天，寻找登陆点。
“星尘”号探测器的取样和“深空”4号探测器的登陆，谱写了人类探测彗星的新篇章。目前探测工作正在进行中。
地球名片
地球之外到底有没有“外星人”呢？他们在哪？长什么样？像这些有趣的问题，一直是科幻小说、动画片的题材。当然了，科学家们也在努力探讨着这个问题。为了寻找地球外的兄弟生物，人类已开始与地外生物进行了联系工作。1977年，美国连续发射了“旅行者”1号、2号两艘飞船，它们的任务是在一定的时间连续考察木星、土星、天王星、海王星，然后直奔银河系空间。在这两艘飞船上，放了一架特制的电唱机和一套精心选录的“唱片”——地球之音。上面录制了有关人类起源、发展的各种信息、资料，包括115张照片和图表，大自然中的35种声音，27种世界著名乐曲，世界60种不同语言的问候。其中照片有两张是关于中国的：一张是万里长城，一张是中国人一家共进午餐的情景。乐曲中有中国古典乐曲《高山流水》。问候语言中还包括我国的三种方言：广东话、厦门话和客家话。这些“唱片”外面镀了不易氧化的金，还加了一个特殊的金属保护罩，所以，它们可在宇宙中保存10亿年之久。
地球名片
奇妙的太空生活
我们是生活在一个有重量的世界里，如：茶杯倒过来，茶杯里的水就流走了；铁球会落到水底里。对这些，我们早已习以为常了。可是你知道吗，宇航员在太空中却生活在失重的世界里，一切都变得奇妙有趣极了。
首先，在太空中，人们穿的衣服总是不贴身像风吹似的鼓起来，轻飘飘的。所以要穿些能够紧贴身上的且有一定弹性的衣服。在太空中，吃的东西一般都是干湿适中的胶状物，并且要装在牙膏式的管子里，用时只要一挤便可以了。干的食品要一口吃一个。放到嘴里后再嚼碎，以免四处飞散。喝的饮料要装在一种带管子的软塑料瓶子里，挤一下，喝一口，睡觉倒十分简单，根本用不着床，躺着和站着一样，都可以入睡。但请不要忘记，睡前要把自己挂在某个地方，否则睡着后会到处飘来游去。一般情况下，宇航员们都钻进睡袋里，然后把睡袋挂在墙上或者天花板上，真是妙极了。人在宇宙飞船里可以像神仙一样飞来飞去，也可以停留在任何位置上。太空生活是不是很奇妙呢?
千姿百态的人造卫星外形
人造地球卫星已经成为人们最熟悉的一种空间飞行器。但是，别以为人造地球卫星已经不稀罕了，它在空间上却扮演着越来越重要的角色。那么，人造地球卫星究竟都长什么样呢?
人造卫星
说起卫星的外貌，真可谓千姿百态：球形的、多面形的、圆柱形的、棱柱形的等等，有的像哑铃，有的像王冠，有的像蝴蝶，有的像展翅欲飞的大鹏，总之，你可充分发挥你的想象力来形容卫星的外貌。但是，科学家们设计卫星的外形时，却不是随心所欲，只讲究美观的。卫星外形与卫星的有效容积，姿态控制性，能源要求，科学探测要求，运载火箭的大小等因素有关。如：球形的人造卫星，可具有最大的有效容积从而可以安装更多的仪器设备。从卫星姿态控制来说，如果要求卫星靠自旋来保持稳定，就应该让它有旋转体的外形，这样才可以保证卫星能均匀地移动。总之，科学家在设计时总是有多种外形设想，然后找出一种最佳外形。
人造卫星的妙用
人造卫星是人类制造的，在地球引力作用下，围绕地球运动的人造天体。根据到1982年7月1日的统计，包括卫星本位，各种碎片等，总共有13317个人造天体。其中主要是人造地球卫星。这些航天器形状各异，用途也各不相同。如果按照其用途可分为科学卫星和应用卫星两大类。这些卫星用处可大了。
科学卫星主要携带探测仪器，对极光、微流星、太阳辐射、恒星等基本自然现象进行有选择的探测研究。还可以在空间进行污染较大的生物、细菌等试验。应用卫星则对人类有直接的经济或军事价值。应用卫星可分为好几种，每一种都有自己的妙用。通讯卫星可以不受或少受电离层昼夜变化和太阳活动等不利条件的影响，快速地传递各种信息；气象卫星可以在很短的时间内，把地球绝大部分地区的气象资料搜集起来，从而使气象工作者能做出比较准确的天气预报；地球资源卫星可以研究地质断层，探矿，预测农作物产量，了解各种灾害情况等；导航卫星可以精确地确定飞机或船舰的位置。
我们在看电影或小说时，常常为侦察兵的机智、勇敢、深入敌后的临危不惧而羡慕倾倒。但是自从有了军事卫星之后，“侦察兵”的荣誉称号只能给予这些人造地球卫星了。1957年10月4日，人类发射了第一颗由前苏联制造的人造地球卫星，随着科学技术的发展，已有越来越多的“人造小月亮”上天。其中专门从事军事侦察的军用卫星也是一种应用卫星，它具有卫星轨道高，视野大的特点，又配备有高分辨率的仪器，使得卫星视野内的任何地面活动，完全在卫星的监视之下。军用卫星有的可用来拍摄地面目标照片；有的利用电子设备对别国的无线电报、电话、电视信号以及航天器所发出的无线电信号加以监视和侦察；有的则用来侦察别国发射导弹和核爆炸情况。200千米高空的侦察卫星，能够拍摄到地面上只有50厘米长短的物体，还能探测出一根火柴发的光。总之，地球上任何隐蔽的军事活动，都在军用卫星的监视之下。
卫星通信
利用在地球轨道上运行的人造卫星为地面上各不相同地点间提供通信联系，就是卫星通信。卫星通信是人类对空间技术最重要的非军事应用。
通讯卫星系列则对我们的生活有直接的影响。例如你是足球爱好者，一定喜欢看世界杯足球赛的现场直播，这就要借助于通讯卫星了。
通讯卫星
通讯卫星的设计非常复杂，由镍——镉蓄电池供电，并由几千个太阳能电池为蓄电池充电。它可以不受或少受电离层昼夜变化和太阳活动等不利条件的影响，接收和扩大地面信号，然后快速迅捷地向另一地面接收站转播。1962年7月10日Telstar通信卫星发射成功。这样，欧洲电视机屏幕上第一次成功地收到由大西洋彼岸发射并经英国和法国中继台转播的电视图像。1963年2月此卫星停止通信。1963年5月7日继Telstar系列之后发射的通信卫星都进入较高的圆形轨道，保持与地球相对固定的位置。通讯卫星能把信号放大一万倍以上。把无线电讯号转送到几千千米之外。如果发射三至四颗同步卫星，便可以把一个地方的电视节目转播到全世界。
这种技术将所需信号从一个地面站发向轨道上的一颗卫星，卫星上的设备接收并放大这些信号，再转发到另一个地面站，就完成了卫星通信。通信卫星可以在国家之间和各大洲之间转播实况，开展国际电话业务。1958年12月18日美国发射了第一颗通信实验卫星——SCORE卫星，此后，其他国家和国际组织陆续发射了一些卫星，主要用于通信及转播电视节目。最早的民用通信卫星是1965年发射的“晨鸟”号同步卫星，它是国际通信卫星组织发射的第一颗卫星。到现在，世界上大多数国家都成了国际通信卫星组织的成员国。卫星通信技术的发展克服了极大困难，是科学家智慧的结晶。人类伴随着进步，会充分利用卫星通信的潜力，为人类在新的世纪提供更为便捷快速的服务。
宇航员的烦恼
宇航员在太空中的生活就像传说中的神仙一样奇妙有趣，不可思议。可是，宇航员也有他们的烦恼。
在地球上生活的人类，由于地球引力的作用，人体的肌肉、骨骼和各种器官，它们的内部以及相互间都存在一定的压力和拉力。但是到了宇宙飞船的船舱里，由于处于失重状态，这些力都消失了。这样，就会使人的一些生理机能发生变化，也就是得了所谓的“宇宙病”了。比如，人的肌肉长期处于失重情况下的松弛状态，便会逐渐萎缩，即使穿着弹性的衣服，能对人体肌肉施加压力，减轻肌肉的萎缩，但长时间生活在太空里也会发生肌肉萎缩现象。再如，由于骨骼总是不受力，骨骼中的钙质就会逐渐随尿液排出体外；而血液失去了重量，血管的阻力减小了，就会使心脏的功能逐渐退化等等。为了避免或克服“宇宙病”，宇航员在太空生活期间必须加强体质训练，锻炼身体各部分器官，而且宇航员在太空中不能生活得太久。可见，宇航员的生活也不总是轻松有趣的。
太空生活
航天史上的第一
作为天文爱好者，你必须对航天史上的具有划时代意义的重要事件有所了解。
1957年10月4日前苏联发射的“卫星”1号，是人类历史上的第一颗人造卫星。
1961年4月12日前苏联发射的“东方”号宇宙飞船是第一艘载人的宇宙飞船。著名宇航员加加林就是乘此艘飞船登上太空的。他是世界上第一位登上太空的人。“东方”号用1小时48分的时间绕地球飞行了一周。
1969年7月20日，美国“阿波罗”11号载人飞船飞上太空。这是第一艘登上月球的宇宙飞船。乘坐此船的美国人阿姆斯特朗和柯林斯，也就成为第一次登上月球的人了。到1987年为止，已有12个人登上过月球。
而第一个在太空行走的男宇航员是美国的布鲁斯·麦坎德利。他在1984年2月7日，在不系安全带的情况下走出机舱大约100米，在太空走了90分钟后又安全返回“挑战者”号航天飞机。
翱翔的“东方”号宇宙飞船
1971年4月，前苏联发射了“礼炮”1号太空站，这是人类在宇宙中建立的第一个太空站。
1981年4月12日，美国研制的第一架可重复使用的航天飞机飞向了地球轨道，绕地球飞行了36圈，从起飞到降落经过了54小时20分钟。
第一个在舱外太空作业的女宇航员，是前苏联的斯韦特兰娜·萨维次卡娅。她在1987年7月25日走出正在太空运行的前苏联“礼炮”7号太空站舱外，她在离地球高达300千米的太空中借助万能手工工具在舱外先后进行了3小时35分钟的金属切割焊接和喷涂。
1972年12月7日，美国施米特博士和另一名宇航员赛南上校乘“阿波罗”17号宇宙飞船飞往月球，进行了历时74小时59分的月球考察，是人类在月球上停留时间最长的一次。
1959年10月4日，前苏联发射了“月球”3号自动行星际站。7日6时半，行星际站转到了月球的背面大约7000千米的高空，对月球背面进行了拍照，然后进行自动处理，再通过电视传真装置把资料发回地球，这是第一张月球背面照片。
人为什么能在太空“漫步”
古人曾有“嫦娥奔月”的美丽传说，而今人类不仅成功地多次登上月球，而且宇航员在太空实现了“行走”。
那么，为什么人能在太空“漫步”，而不掉到地面呢?这是因为宇航员利用惯性力的原理，克服了地球的引力。
太空漫步
我们知道，运动物体的速度足够大时，它在空中所“走”的路程也会足够长。它一方面受到地球引力要回落地面，另一方面运动力物体在自由下落时，已经获得很大的向前速度，这样在它们自由下落时，每落下几米，就要向前飞越几千米，由于地球是圆的，所以运动物体离地面的高度不变，甚至会变大。同时，人造卫星或宇宙飞船保持一定飞行速度是不会掉到地面上的。宇航员从运行速度很大的航天器里爬出来，他本身也就变成了一具围绕地球旋转的“人体地球卫星”了。当然，宇航员要穿特制的宇航服，系上保险带或者携带一个氮气推进器。只有这样，才能使宇航员和航天飞机保持相对位置，并能随时地返回航天飞机里。
未来的星际飞船
最靠近地球的恒星，除太阳外，是半人马座比邻星。它是一个暗红色的天体，距离地球仅4光年。虽然，与其他恒星相比，它离地球较近，但仍比我们到太阳系内最远的天体的距离要大1000多倍。如果乘坐现代宇宙飞船航行，从地球到半人马座比邻星约需上百万年。显然，这对于今天的宇航员来说所需时间实在是太长了，根本就不可能实现。但将来的宇宙飞船的速度会比现在的快得多，经过飞船上众多家庭几代人连续不断的接力赛式的努力，星际航行有可能成为现实。那时星际飞船的形状将是一个扁平的圆盘，体积大到千千米数量级，之所以要做成扁圆形，是为了提供足够大的面积以分布推进器，燃料以及生活区、工厂、商店等和其他与生活设施有关的建筑，并在航行的正前方拥用尽可能大的表面积，以便减小与星际物质撞击的可能性，同时减小撞击时受损坏的程度。总之，随着科学技术的发展，人类完全有可能去拜访星空的任何一名成员。
“SOHO”太阳观测卫星
“SOHO”太阳观测卫星，是欧洲空间局与美国航天局的一个合作项目，它是在1995年12月发射成功的。它是迄今观测太阳的最精密的人造地球卫星，但它在1998年6月25日突然与地面的通讯失去联系，天文学家在经过一个半月的努力后，终于使它在1998年8月5日再度出现。
为寻找这颗卫星，天文学家动用了放在波多黎各阿雷西沃的射电望远镜。这座望远镜在1998年7月23日向“SOHO”发出了信号，经过卫星反射之后，成功地被美国航天局的“深空探测网”所接收到了，经过数据的初步分析，“SOHO”基本没有损坏。“SOHO”具有两大特点：一个是它有优越的轨道位置，可以不间断地观测太阳获取大量数据。二是它装载的12台探测仪，不仅单独使用就足以获得突破性进展，合起来则可把整个太阳和月球空间的不同层面的不同现象串起来研究。“SOHO”能够从里到外探测太阳的三个区域：一是太阳深处；二是太阳大气；三是太阳风。科学家正期待通过它可以获得更多的太阳观测数据。
最昂贵的天文卫星
宇宙是包括地球及其他一切天体在内的近乎于无穷的空间和时间。宇宙是一个有层次的系统，地球为太阳系的一个成员，太阳系只是银河系一部分。人们只能凭借天体的辐射来认识宇宙的面目。近年来，天文卫星的发明极大地提高了人类探索宇宙的速度。天文卫星超越大气层在太空观测天体，可获得它们的完整和准确的辐射信息，能观察到距离更远，亮度更微弱的宇宙天体，同时不受地面杂光和天气等因素的影响和限制。
在迄今为止已发射的天文卫星中，价值最昂贵，技术最先进，成果最突出的要算美国1990年4月25日用“发现”号航天飞机送入太空的“哈勃”太空望远镜。“哈勃”太空望远镜的研制，发射费用达21亿美元，初始运行轨道高度约为620千米的近圆轨道。其外形宛如一辆长翅的大型公共汽车，长约为13.1米，最大直径约为4.3米，总质量约11.6吨，设计寿命为15年。截至1997年1月，共有20多个国家的2000多名科学家利用“哈勃”太空望远镜进行11万次天文观测，取得了一系列重大发现。
不辱使命的“尤利西斯”
古希腊神话和著作中，尤利西斯是特洛伊战争的英雄，又是一位不知疲倦的传奇人物。而现代的“尤利西斯”是一个探日飞行器，它同样发挥了英雄本色，取得了杰出的成就。
欧洲空间局和美国国家空间局在20世纪80年代中期拟订了一个太阳全面观测的计划——“尤利西斯”计划。这个计划是欧、美合作项目，飞船和仪器由欧洲空间局制造，发射和通讯由美国空间局提供。它在1990年10月6日发射成功，14个月后到达了木星，然后飞向太阳。在经过木星之后两年，在1994年6月至10月，“尤利西斯”从太阳南极区域之上通过，此后，飞船又一次穿过黄道面(地球绕太阳运行轨道面)，在1995年的6月和9月，从太阳的北极上空穿过。“尤利西斯”飞船绕太阳转动的整个周期是6.3年。“尤利西斯”飞行器携带的9架仪器和两套无线电接收机，在1994年6月至9月开始了人类历史上第一次太阳极地探测，收集了大批珍贵资料，有了重大的观测成果。
气象卫星
气象卫星
用于探测地球大气的气象要素和天气现象的气象卫星，既是认识和了解地球的一种卫星，又是广泛用于国民经济领域和与人们日常生活息息相关的一种卫星。气象卫星的有效载荷主要为波段通道的可见光——红外辐射扫描仪以及红外分光镜，微波探测器等。前者用来获取地面和大气层的可见光和红外辐射信息并转换成电信号，再经过星上的传输系统将信号送到地面复原成图像并绘制出云图。不同天气系统有不同的云系。它们在云图上有不同的表现形态。气象卫星按运行轨道一般分为太阳同步轨道气象卫星和地球静止轨道气象卫星。前者每颗卫星每天巡察地球两遍，可获得全球性的气象资料；后者每颗卫星能对地球表面1/3以上的地区进行持续监测，可以发现生命史较短的天气系统。自气象卫星于1960年问世以来，天气预报的准确率不断提高，从而减少了台风、飓风等自然灾害造成的损失。美、俄、日、欧洲气象卫星组织，印度和中国等国家和组织已经发射了气象卫星。
导航卫星
利用导航卫星对地面、海洋、大气层以及太空中的用户进行导航定位，称为卫星导航定位，简称卫星导航。
我国的“北斗”导航卫星
导航卫星的有效载荷是为用户提供导航定位信息设备，包括高稳定度时钟，遥控接收机，导航电文存贮器和双频发射机，定向天线等 。由若干颗导航卫星构成的导航卫星网具有全球及近导航卫星地空间的覆盖能力，可为各类用户提供高精度的定位信息，指明正确的前进方向。卫星导航将传统的无线电导航台从地面搬上太空，由固定变成移动，开辟了无线电导航的新途径。导航卫星在太空的运动是有规律的，其轨道位置和速度都可以预先确定 。在用卫星进行导航时，可根据预报的卫星位置以及用户接收到的卫星发送的导航信息求出用户相对于卫星的位置，然后再通过综合计算就能够得到用户所在的实际地理位置、运动速度和定位时间。目前，有的国家正在研制由位于地球静止轨道上的两颗卫星组成的双星导航定位系统。它可为位于这两颗卫星共同覆盖区域内的用户提供导航信息。
地球资源卫星
人造卫星诞生之前，人们对卫星应用只是一些设想，而今这些设想逐渐变成了现实，并且在现实中发挥着不可替代的作用。比如，地球资源卫星就是其中一种。随着人类社会的发展，人类对自然资源的需求量与日剧增。但有些资源还沉睡在人迹未至的深山密林、茫茫沙漠和浩瀚大洋之中。而用人造卫星去勘测这些资源就是一种形之有效的方法。因为，地球资源卫星离地面高度一般是1000千米左右，居高临下，视野开阔。另外，用卫星勘测地球上的资源，无论是原始森林，还是海洋、沙漠，尽收眼底，不受地理条件和国界限制。并且，地球资源卫星可以连续工作，测量迅速，有其他勘测手段所无法相比的优势。
1972年7月美国发射了第一颗实验型的“地球资源卫星1号”，后改为“陆地1号”。这颗卫星进入轨道工作后，获得了许多重要的资料，发现了许多重要资源。由于地球资源卫星作用巨大，目前，世界上很多国家都发射了此种卫星，使人类改造自然界又向前迈进了一步。
空气带来的麻烦
当宇航员乘上飞船，火箭把飞船送到环绕地球飞行的轨道时，在离开地面400千米之后，基本上没有空气了，这里的空气密度只及地面上的一万分之一。对人来说，这里是致命的环境。好在宇航员在飞船里，有生命保障系统供应空气或氧气，因而安然无恙。但空气或氧气完全要靠出发时带足，飞行时间越长，需要量越多。
飞船里面要保持和地面一样的大气压力，外面是真空，内外压差为一个大气压。飞船只要有针眼那么大的一点缝隙，就会像自行车轮胎被扎破那样，空气一下子就漏个精光。所以飞船的结构必须严严实实，密不透风。为了避免由于宇宙中的微流星击穿飞船的蒙皮而造成危险，要将宇航员的座舱做成双层舱壁，或者宇航员在飞船里面也穿上宇宙服。
到空间去“散散步”确实是令人神往的，但是要能安全无恙地飞上太空，确实是一件复杂而又精确的事，就连空气也会给载人宇宙航行带来麻烦。
人类的“空中驿站”
1971年4月19日人类第一个空间站“礼炮”1号腾空而起，拉开了人类航天事业进入空间站时代的序幕。
什么是空间站，它实际上是一种可以住人的大型人造地球卫星。所以有人称它为围绕地球旋转的人类的“空中驿站”。在这所人造的太空天体内除了人造卫星常有的各种仪器设备之外，还有一系列满足人们饮食起居的生活条件，同时可以满足人们在里面从事各种科学试验，所以空间站投入相当高。俄罗斯1986年以来耗资235亿美元，美国“自由”号预算更高达1000亿美元。但是，空间站的作用是任何航天器都无与相比的。空间站比一般航天器规模大，容积宽阔，配置各种使用需求。更重要的是它的寿命长，这是一个突出特点。宇航员可以在上面长期生活和工作，其必须条件犹如地面。由于空间站在太空运行中进行了大量科学试验，取得了多方面的科研成果和经济、技术、军事效益，引起了科学家的高度重视。
人类未来的新驿站
太阳的寿命到今天已经有50亿年左右了，据科学家研究和推测，大约再过60亿～70亿年，太阳将走向死亡，并将它的卫星——水星、金星和地球吞噬掉。届时居住在地球上的所有生命将不复存在。 同时，科学家也预言，人类将有自己的新家园，就是土星的卫星——泰坦。
如今的泰坦，科学家只是大致的了解，那里表面温度为零下摄氏143度低温，根本无法让生命生存，暗红色的大气层主要是由氮气组成的。挡住了90%的太阳光，此外还有2%～10%的甲烷气。科学家预言60亿年以后，泰坦的气候等各方面环境将发生巨大变化。
太阳发出的光谱发生变化，红外光多，有更多的太阳光到达泰坦的表面，从而被富含甲烷的大气层吸收，使泰坦表面温度升高，当上升到-62℃时，泰坦表面坚冰消融，水会出现，同时，富含有机分子的大气层会产生凝聚降雨，使有机物降到地面为生命产生奠定新的基础，并产生生命活动必需的氮基酸和蛋白质。所以，泰坦为适合生命产生与居住存在提供了某种可能性。
人类航天史上最宏伟的工程
1998年11月20日，美国、俄罗斯、加拿大、日本和欧洲航天局12个成员国组成的16国“曙光”号国际空间站首次发射成功，这标志着人类和平开发太空的开始。“曙光”号国际空间站是人类有史以来规模最大、最先进的载人飞行器，耗资400亿美元，于11月20日莫斯科时间9时40分哈萨克斯坦北部拜科努尔航天发射场发射。9时40分，一声巨响，巨大的运载火箭喷着棕红色的火焰和浓烟拔地而起。40秒钟后，火箭消失在浓密的乌云之中。9分48秒后，人们从屏幕上看到，“曙光”号功能货舱已在200千米的高空成功地与运载火箭分离，并顺利进入轨道。美国宇航局发言人凯尔·海宁宣布：“运载火箭已经脱离，'曙光’号现在得靠自己了。”
火箭将把该舱送至远地点185千米、近地点150千米的初级轨道上。“曙光”号的发射成功，标志着人类太空领域最大规模的科技合作项目进入实际装配阶段；意味着人类在探索、开发太空道路上又向前迈出了一大步。
太空晕动
人在太空飞行时处于失重状态。在失重状态下面临的第一个问题就是太空晕动症。每两位宇航员中就有一位患此病，表现为面色苍白，出冷汗，呕吐，像晕船一样。因此在太空飞行之前首先要对宇航员进行旋晕适应能力的检查，这种检查绝不像一般人所想象的那么简单，因为在地面上即使经过严格训练，被认为是完全不会旋晕的宇航员，当他在太空“飞”起来时，立刻就会发现晕动症。因此，学者们认为这种太空晕动症与晕车晕船的机制有所不同。
目前晕车船的机制还不完全清楚，比较有根据的是感觉紊乱学说。概括地说，就是人姿势要靠大脑综合位于内耳的前庭器官以及由眼睛、皮肤、肌肉、关节而来的信息来保持，其中前庭器官中的平衡砂最重要，而在失重状态下，原来能够感受重力的平衡砂出现异常，因而与位置有关的信息便不能在大脑进行综合，所以引起紊乱。太空晕动症不是什么重病，五天后身体适应了症状就会消失。
空间实验室
1983年11月28日，是美国航天飞机第9次起飞的日子。这次起飞意义非同寻常。因为此次装载的正是欧洲空间局耗资近10亿美元，历经10余年研制成功的大型组合式空间站——“空间实验室”1号。在这次历时10天的飞行中，科学家共进行了70余项有意义的实验和探测，取得了包括天文、等离子体物理、大气物理、地球观测、材料研究和生命科学在内的许多学科的研究成果。
如在航天飞行中，植物的生长会受到昼夜节律变化和失重的影响，在“空间实验室”中，昼夜持续时间短，交替快，每24小时循环15-16次，打乱了对于植物生长、开花、结果有决定作用的昼夜规律。失重破坏了植物根的向地生长和茎的背地生长的习性，使植物的生长无所适从，表现得杂乱无章。“空间实验室”种植了多种植物，用摄影机连续拍摄其生长过程，研究昼夜节律变化和失重的影响，分析植物生长异常的机制。建立“空间实验室”是人类航天事业的又一飞跃 。
宇航员在太空中的日常生活录
为了开发星际空间，人类必须学会在宇宙环境中生活。因为空间宇航员毕竟也是地球上的人，他们的日常生活诸如吃、喝、睡、运动、洗浴等也必须进行。但是，他们在太空中进行这些事的方式却很特别。例如，早起梳洗就很有趣。宇航员用电动剃须刀刮胡子就很有讲究。他们的剃须刀附有一个专门用来吸刮下来胡子的小匣子。他们咀嚼特制的橡皮糖来代替刷牙，用浸泡有护肤液的湿巾擦脸，把湿巾铺在按摩刷上用来梳头，经过梳理，头就会变得十分干净。宇航员每星期要进行一次大扫除：吸尘，更换通风机的过滤器，用潮湿的布巾铺座舱壁。空闲时，他们看录像 ，听立体声音乐。为了使宇航员不致于过份寂寞，运输飞船经常给他们带来各种录音带，有公鸡的啼鸣声，牛的哞哞叫声，淙淙的流水声等等。宇航员还通过录像机经常同家人、朋友会面。广播电台则为他们播送专门录制的节目和音乐会，他们还可以看书、下棋等。
太空生活
代达罗斯飞船
星际旅行已不是什么幻想了。科学家们已着手制订了各种可行性方案。其中较新颖、较详细的飞船计划要算是英国星际航行协会的代达罗斯飞船。
该船采用强大的核聚变推进器，用激光或电子束引爆，每秒钟进行核聚变250次。几年后，核燃料全部耗尽时，飞船的速度可达到12%～20%的光速。然后，把燃料箱全部丢掉，轻装前进。50年后，可到达距离地球6光年的巴纳德星。在该飞船的头部装有一块巨大的平板，以防护外来物的撞击。其实，一块1克重的外来物就能把飞船击毁。为此，科学家们又设计了一种称作“尘粒报警器”的装置，向飞船正前方约200千米外喷射出一股尘雾可以使重达半吨的外来物气化而消失。为了保持与地球的来往，在飞船上必须装备一架能自动作出决断的电子装置。在离目的地只有几年的时间时，电子计算机就会开始检查巴纳德星的情况，并作出决定，某时某地向太空发射20个探测仪器，环绕该星飞行并给地球发回数据，然后，飞船再继续远行。
代达罗斯飞船
宇航员的工作
在太空失重状态下，宇航员的工作是复杂而繁重的，在轨道站外穿着宇宙服工作尤其消耗体力。宇宙服内的压力为0.4个大气压，外面却是真空，他们的腿每迈一步或手臂弯曲一下，都要付出很大的气力。更何况他们还要戴着类似冰球守门员戴的大手套去握工具。例如，在轨道站外安装太阳能电池帆板这项工作要完成大约50个动作。这项工作完成之后，宇航员的体重要减轻3～4千克。为了保持良好的身体状况和精神状态，宇航员在轨道站上经常锻炼身体。他们在单杠上做引体向上练习，或者做其他项目的运动，每天要坚持走2～2.5小时，直到大汗淋漓。体育运动后，宇航员用浸透了热水的吸湿巾擦身。宇航员每隔10天洗一次淋浴。淋浴时，在轨道上固有一双橡皮拖鞋，把鞋套在腿上，身子就不会飘浮起来。15分钟后，擦干身子，同时也擦干淋浴筒壁，然后再把它升回到天花板里。
给火星照像的“飞行风车”
天文学家对光辉的火星充满了幻想，他们认为它上面应该存在着智慧生物。为了揭开这颗红色星球的奥秘，美国先后发射了一系列飞往火星的航天探测器，它们统称为“水手”号。“水手”3号是发射的第一个火星探测器，它重575磅，宽22英尺，看上去就像是一个飞行的风车。它的金属外壳呈八边形，有四个动力太阳能板，一个接收地球的无线电指令讯号的天线，一个向地球发送数据的发射器以及指引航向的小型冷气火箭。而水手号最重的部件是电视摄像机，它就像人类近距离看清火星的眼睛。“水手”3号发射失败。但三个星期后，它的孪生兄弟“水手”4号却胜利到达了火星。当“水手”4号在约9846千米处擦过火星时，它拍下了22张照片。然而，它毕竟只拍了火星表面的一块地方。于是在5年后即1969年又相继成功发射了“水手”6号和“水手”7号。这两个探测器掠过距火星约4023千米的地方，拍下了火星南半球的200多张照片。而“水手”10号则用无线电向地球发回了火星表面的第一批近距离照片。但是，仍无法确定火星上是否存在过生命。
“新火星人”
有些科学家和支持者们认为，第一次载人登火星运动可望在2010年之前完成。那么来自地球的宇宙飞船降落在火星的表面会怎么样呢?这些“新火星人”如何在荒无人烟的地方生存下来呢?根据不同性质的任务，“新火星人”(宇航员)将在火星驻留一个月到一年不等。火星上将建立一个永久性的人类基地。第一批访问火星的客人需要带上帐篷、氧气、食物和水。他们要临时住在由飞船改建的简陋的帐篷中。最后将有一批新的客人替换他们或者加入他们的行列，然后开始新的艰苦的工作，搭建永久性房屋，建立并维持水、食品和空气的供应。火星上的永久冻土层也许可以提供水源，那样就可以大量地建立自给自足的带有食品供应基地的居民点。由于不断得到飞船的货物供给，这些居民点会成为一座城市。如果他们能坚持下去，终有一天会有一个新生儿在此出生——第一个真正的火星人。科学家认为，火星之旅是人类迈向太阳系的第一步。将来有一天，火星会成为人类的家园的。
别具风味的太空食品
人类随着科技的高速发展，准备在地球之外的星球上进行开发和利用。除月球可供选择外，火星及其卫星也是理想之所。火星具有适合人类开发的表面环境，丰富的资源，而且距离地球相对较近。
也许，用不了二十年，宇航员就将登上火星，他们在火星上怎么生活，吃什么呢?像在地球上的饮食习惯一样，宇航员的太空食品主要是鸡蛋、蔬菜、肉类、水果等。但是有一点和我们不同，那就是宇航员的太空食品必须是完全脱水食品，它们既让宇航员吃得方便，又营养丰富。此外，为了满足未来的太空生活，宇航员正在尝试开发太空食品。他们计划在太空中种植小麦，在太空中用微波炉煮食，一些航天飞机内装有汽水机，宇航员可以喝到新鲜饮料。
宇航员在太空中失重的情况下进食是非常有趣的，食品没有重力，不会往下掉，飘浮在空中，宇航员必须防止食品四处漂浮，才能吃到它们。
可摧毁一切的电磁辐射
古人仰望苍穹，望着日日东升西落的太阳，幻想着有朝一日会飞上空中游览一番，看一看给予我们生命的源泉的太阳到底是什么呢。于是古人创造了无数引人入胜的神话故事来弥补不能身临其境的遗憾。
其中有一则悲壮动人的希腊神话。相传公元前1500年，雅典有一位享有盛名的能工巧匠，名叫德达那斯，为了逃避苦役，他带着儿子躲到克里特岛。在那里，他为岛上的大王建造了一座美妙无比的“迷宫”。不料，那大王为了永远留住工匠，却命令锁住所有船只，不许任何人出海。聪明的工匠早已料到这一切，他悄悄地用木条和羽毛做了两对巨大的翅膀。有一天，他偷偷地与儿子来到海边，每人用蜡将一双翅膀粘在自己的双肩和手臂上，他们就像雄鹰一样飞起来了。父亲叮嘱儿子不要接近太阳，可是儿子太高兴了，忘了父亲的叮嘱，飞上了太阳，于是灼热的太阳烤化了翅膀上的蜡，儿子落入了大海。儿子哪里知道太阳的辐射热，电磁辐射是无坚不摧的，即使是现在的宇宙飞船也无法靠近它。