月球科学概论2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

月球科学概论PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　绪论1

1.1　早期探测1

1.1.1　第一次月球探测高潮1

1.1.2　月球探测宁静期2

1.1.3　对月球的主要科学认识2

1.2　重返月球4

1.3　月球资源与环境的开发利用前景5

1.3.1　月球能源开发利用前景5

1.3.2　月球金属矿产资源开发利用前景6

1.3.3　月球表面特殊环境开发利用前景7

1.3.4　月球基地7

1.4　月球科学研究中存在的主要问题和展望7

第2章　月球概述12

2.1　月球与地月系13

2.1.1　月球的运动13

2.1.2　日、地、月相互关系15

2.1.2.1　月相15

2.1.2.2 日食和月食16

2.1.2.3　潮汐——地球和月球的相互作用19

2.2　月球的物理和化学特征20

2.2.1　月球的物理特征20

2.2.2　月球的化学特征22

第3章　月球环境24

3.1　地月空间与近月空间环境24

3.1.1　辐射环境24

3.1.1.1　太阳风25

3.1.1.2　太阳宇宙射线26

3.1.1.3　银河宇宙射线28

3.1.1.4　月球辐射环境参数的计算30

3.1.2　电离层环境33

3.1.2.1　月球电离层存在的迹象和争议33

3.1.2.2　月球电离层存在的可能性34

3.1.3　大气环境35

3.1.4　流星体环境36

3.1.5　月球光学特征38

3.1.5.1　月球反照率38

3.1.5.2　月球光度模型38

3.1.5.3　月光极化40

3.1.5.4　月球物质反射光谱特性40

3.1.6　月球射电特征44

3.2　月球表面环境46

3.2.1　月表温度和热流46

3.2.1.1　月表温度46

3.2.1.2　月表热流46

3.2.2　月震48

3.3　月球环境的影响效应50

3.3.1　地月空间与近月空间环境的影响效应50

3.3.1.1　辐射环境的影响50

3.3.1.2　大气环境的影响51

3.3.1.3　流星体撞击的危险性51

3.3.2　月表环境的影响效应51

3.3.2.1　地形地貌的影响51

3.3.2.2　月壤特性和月尘环境的影响52

3.3.2.3　月球表面温度的影响52

3.3.2.4　月震的影响53

第4章　月球的地形与地貌56

4.1　地貌类型56

4.1.1　月海与类月海（大型盆地）56

4.1.2　月湾、月沼与月湖58

4.1.3　撞击坑58

4.1.4　高地、山脉和峭壁64

4.1.5　月谷和月溪64

4.2　地貌特征65

第5章　月球化学68

5.1　月球化学概论68

5.2　月球的六类元素69

5.2.1　月球的主量元素71

5.2.1.1　月球的主量元素概论71

5.2.1.2　主量元素形成的矿物和岩石71

5.2.1.3　主量元素的丰度和相互关系72

5.2.2　不相容痕量元素74

5.2.2.1　月表物质中的不相容痕量元素的丰度79

5.2.2.2　月球高地物质中的不相容痕量元素80

5.2.2.3　月海中的不相容痕量元素82

5.2.3　无规律性微量元素82

5.2.4　亲铁元素84

5.2.4.1　典型的亲铁元素Ir85

5.2.4.2　其他亲铁元素85

5.2.5　挥发性元素88

5.2.6　太阳风注入元素89

5.3　月球的化学成分90

5.3.1　月壳的平均化学成分90

5.3.2　月球的平均化学成分91

第6章　月球矿物95

6.1　概述95

6.2　硅酸盐矿物97

6.2.1　辉石98

6.2.2　斜长石102

6.2.3　橄榄石104

6.2.4　其他硅酸盐矿物106

6.3　氧化物矿物109

6.3.1　二氧化硅矿物109

6.3.2　钛铁矿110

6.3.3　尖晶石110

6.3.4　铬铁矿-钛铁晶石系列矿物111

6.3.5　金红石（TiO2）112

6.3.6　斜锆石（ZrO2）112

6.3.7　钛锆铁矿113

6.4　硫化物矿物114

6.5　自然金属115

6.5.1　铁和镍-铁115

6.5.2　含钴的镍-铁金属115

6.6　磷酸盐矿物116

第7章　月球岩石119

7.1　月海玄武岩119

7.1.1　月海玄武岩类型及矿物组成119

7.1.2　月海玄武岩的化学成分120

7.1.3　月海玄武岩的成因123

7.1.4　月海玄武岩中的钛铁矿资源125

7.2　克里普岩126

7.2.1　克里普岩的类型及矿物组成126

7.2.2　克里普岩的化学成分127

7.2.3　克里普岩在月面上的分布特征及其开发利用前景129

7.3　高地岩石130

7.3.1　高地岩石类型及矿物组成130

7.3.2　高地岩石的化学成分130

7.3.3　高地岩石的成因133

7.4　月球角砾岩134

7.5　月球岩石与地球岩石的比较135

第8章　月球陨石138

8.1　月球陨石的确认138

8.2　月球陨石的命名和收集140

8.3　月球陨石的分类141

8.4　月球陨石的研究意义145

8.4.1　月球陨石相当于整个月球表面的随机取样145

8.4.2　月球陨石对月表撞击事件的记录147

第9章　月壤151

9.1　月壤的形成152

9.1.1　月壤物质的主要来源152

9.1.2　陨石和微陨石撞击对月壤的影响152

9.1.3　月壤的多来源混合特征154

9.2　月壤厚度及其分布特征155

9.3　月壤的组成157

9.3.1　组成月壤的基本颗粒157

9.3.2　月壤的平均化学组成157

9.3.3　月壤的平均矿物组成159

9.4　月壤的物理力学性质160

9.4.1　月壤的物理力学性质研究概况160

9.4.2　月壤的粒度和粒形160

9.4.2.1　粒度参数的定义与计算160

9.4.2.2　月壤的粒度分布特征162

9.4.2.3　月壤的颗粒形态167

9.4.3　月壤的密度、相对密度、孔隙度167

9.4.3.1　月壤的密度167

9.4.3.2　月壤颗粒的相对密度168

9.4.3.3　月壤的孔隙比和孔隙率169

9.4.4　月壤的抗压和抗剪170

9.4.4.1　月壤的压缩性170

9.4.4.2　月壤的抗剪性170

9.4.5　月表物质的电导率和介电性质172

9.4.5.1　月表物质的电导率172

9.4.5.2　月表物质的复介电常数173

9.4.5.3　复介电常数与月球样品密度和化学成分的关系178

9.5　月壤成熟度及其指标178

9.5.1　平均粒径指标179

9.5.2　Is/FeO比值指标179

9.5.3　粘合集块岩含量180

9.6　月壤中的太阳风组分和太阳历史记录181

9.6.1　太阳辐射对月壤的影响效应181

9.6.2　月壤中的稀有气体184

9.6.3　月壤中的氮185

9.7　月壤中的氦-3及其开发利用前景186

9.7.1　D-3He聚变反应186

9.7.2　地球和月球上氦-3的资源量187

9.7.2.1　地球上氦-3资源贫乏187

9.7.2.2　月球上氦-3的资源量估计187

9.7.3　月球上氦气的抽取和3He/4He同位素的就地分离188

9.7.4　能量偿还因子的比较189

9.7.5　单位电价的比较189

第10章　月球地质构造轮廓与月面历史194

10.1　月球地质构造特征194

10.1.1　月球表面的地质构造样式194

10.1.1.1　断裂构造194

10.1.1.2　褶皱构造195

10.1.2　月面主要构造单元196

10.2　月面月质分区概述199

10.3　月球的地体构造200

10.3.1　风暴洋克里普地体（PKT）201

10.3.2　斜长质高地地体（FHT）201

10.3.3　南极爱肯地体（SPA）201

10.4　月面历史划分202

10.4.1　哈巴科夫的月面历史划分202

10.4.2　休迈克和哈克里的月面历史划分202

10.4.3　几种月面历史划分的比较203

10.5　月面历史分期203

10.5.1　前雨海纪203

10.5.2　雨海纪204

10.5.3　风暴洋纪205

10.5.4　爱拉托逊纪205

10.5.5　哥白尼纪205

10.6　月面历史分期与地球历史分期的对比205

第11章　月球物理与月面测量208

11.1　月球的重力场模型与内部结构208

11.1.1　月球的重力场模型208

11.1.2　月球的质量瘤209

11.2　月球磁场211

11.2.1　月球磁场的特征211

11.2.1.1　月球样品的剩磁特征211

11.2.1.2 球磁场的分布212

11.2.2　月球磁场的形成与演化212

11.3　月球的电导率与内部结构213

11.4　月震与月球的内部结构模型214

11.5　月球内部结构的演化模型216

11.5.1　月表热历史与月球结构演化模型216

11.5.2　月球初始呈层状构造的演化模型217

11.5.3　月球内部的密度模式218

11.6　月面测量220

11.6.1　坐标系统220

11.6.1.1　地面坐标系220

11.6.1.2　协议地球参考系220

11.6.1.3　协议惯性参考系（ICS）221

11.6.1.4　地心坐标系221

11.6.1.5　月心坐标系222

11.6.1.6　星体坐标系223

11.6.1.7　坐标系统之间的转换223

11.6.2　月球坐标系223

11.6.2.1　月球坐标系223

11.6.2.2　月球椭球体224

11.6.2.3　基准面224

11.6.2.4　月球地理坐标系224

11.6.3　月面测量控制网225

11.6.3.1　控制网施测方法225

11.6.3.2　月球控制网227

11.6.4　时间系统及其转换229

11.6.4.1　恒星时ST229

11.6.4.2　世界时UT229

11.6.4.3　历书时ET229

11.6.4.4　原子时TAI229

11.6.4.5　协调世界时UTC230

11.6.4.6　GPS时间系统230

11.6.4.7　动力学时-地球动力学时（TDT）和质心动力学时（TDB）230

11.6.4.8　历元的取法和年的长度230

11.6.4.9　TAI与UTC之间的转换230

11.6.4.10　UTC到UT1的转换关系230

11.6.4.11　格林尼治恒星时的计算231

第12章　月球的起源与演化234

12.1　太阳系起源的星子学说和地球的形成234

12.1.1　星子学说的演变234

12.1.2　内星云区星子的类型235

12.1.3　地球的多阶段星子堆积模型236

12.1.3.1　星子与行星的形成过程236

12.1.3.2　地球的多阶段星子堆积模型238

12.2　月球的起源假说241

12.2.1　捕获说241

12.2.2　共振潮汐分裂说242

12.2.3　双星说243

12.2.4　大碰撞分裂说243

12.2.4.1　大碰撞分裂说的模型244

12.2.4.2　月球某些化学组分的制约246

12.2.4.3　大碰撞分裂模型对地球的意义247

12.3　月球的演化历程247

12.3.1　月球的地层年表247

12.3.2　月球演化的阶段与重大事件247

第13章　月球探测历程251

13.1　月球探测概况251

13.1.1　第一次探月高潮期间美国和苏联的月球探测252

13.1.1.1　美国的月球探测254

13.1.1.2　苏联的月球探测258

13.1.2　月球探测的宁静期261

13.1.3　月球探测的最新进展262

13.1.3.1　美国最新的月球探测活动263

13.1.3.2　欧空局的SMART-1号月球探测器264

13.1.3.3 日本Hiten（飞天）号月球探测器265

13.1.3.4　月球探测年表265

13.2　各国近年的重返月球计划273

13.2.1　美国近年的重返月球计划273

13.2.2　俄罗斯的月球探测计划（Luna-Glob．计划）275

13.2.3　欧空局未来的月球探测计划275

13.2.4　日本的月球探测计划276

13.2.4.1 Lunar-A（月球-A）探测器277

13.2.4.2　SELENE（月亮女神）探测器277

13.2.5　印度的月球探测计划——Chandrayaan-1（月神-1）探测器278

第14章　月球样品280

14.1　月表采样概况280

14.1.1　Apollo系列月表采样概况280

14.1.1.1 Apollo 11280

14.1.1.2 Apollo 12281

14.1.1.3 Apollo 14281

14.1.1.4 Apollo 15282

14.1.1.5 Apollo 16283

14.1.1.6 Apollo 17283

14.1.2 Luna系列月表采样概况284

14.1.2.1 Luna 16284

14.1.2.2 Luna 20284

14.1.2.3 Luna 24285

14.2　月球样品的采集、分类与编号285

14.2.1　月球样品的采集285

14.2.2　月球样品的分类与编号287

14.2.3　月球样品的保存288

14.2.3.1　保存月球样品的实验室环境288

14.2.3.2　月球样品的保存装置289

14.2.4　月球样品使用和分配情况289

第15章　月球水冰的探测292

15.1　Clementine号搭载的双基地雷达对月球水冰的探测293

15.2　Arecibo地基雷达对月球水冰的探测295

15.3 Lunar Prospector中子谱仪对月球水冰的探测295

15.3.1 中子谱仪探测原理297

15.3.2　中子谱仪探测结果297

15.3.3　Lunar Prospector探测器撞击月表探测水冰存在的疑问299

15.4　月球水冰的来源、前景与存疑300

15.4.1　月球水冰的可能来源300

15.4.2　月球水冰的前景301

15.4.3　月球水冰的存在需要进一步探测来证明301

第16章 中国月球探测的发展战略与科学目标304

16.1　开展月球探测是我国航天活动发展的必然选择304

16.2　我国月球探测工程的发展规划设想306

16.2.1　月球环绕探测307

16.2.2　月球软着陆探测与自动巡视勘察307

16.2.3　月面自动采样返回307

16.3　绕月探测工程307

16.3.1　获取月球表面三维影像308

16.3.2　分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点308

16.3.3　探测月壤特性310

16.3.4　探测地月空间环境311

16.4　月球探测二期工程科学目标分析312

16.4.1　月表形貌与地质构造调查313

16.4.2　月表物质成分分析313

16.4.3　月球内部结构研究313

16.4.4 日-地-月空间环境探测与月基天文观测314

16.4.5　月表空间环境探测与研究314

16.5　月球探测三期工程科学目标分析315

16.5.1　探测区月貌与月质背景的调查与研究315

16.5.2　月壤岩芯／月岩样品的采集并返回地面316

16.5.3　月壤与月岩样品的实验室系统研究与某些重要资源利用前景的评估316

16.5.4　月壤和月壳的形成与演化研究316

16.5.5　月基空间环境和空间天气探测317

附录（一）主要名词说明319

附录（二）月球地名表330