畅游月球
“嫦娥奔月”是在中国流传了千百年的一个神话故事。据说嫦娥是一位花容月貌、举世无双的美貌女郎。一天，她偷吃了她丈夫后羿从西王母那里讨来的两粒长生不老的仙丹，变得身轻如烟，离地升天。可是，当她飘飘然地飞奔南天门时，残酷无情的玉皇大帝却不准这位早被开除神籍的仙女回到天宫，而是下令把她流放到月球上的广寒宫里。从此，这位酷爱自由的女子只好在寂寞的“广寒宫”里挥袖跳舞，以消除内心的苦闷。数千年来，地球上的人们都希望能为这位惨遭不幸的女人带去人间的欢乐和温暖，但因月球离地球有38万千米之遥，所以只好在每年中秋佳节之夜，用“赏月”的方式来抒发人们对她的同情和怀念。在绕地球运行的“广寒宫”——月球上，究竟有没有嫦娥呢？人类对于月球的探索和猜想从来没有停止过。利用航天技术把人送上月球的设想最早开始于20世纪50年代。1961年5月25日，当时的美国总统肯尼迪在国会参众两院联席会议上郑重宣布：“我认为，我们国家在60年代结束之前，应当承担起把人送上月球并使之安全返回地球的使命。”从那以后，美国倾其国力开始了规模宏大的“阿波罗”载人登月计划。为了揭开月球的奥秘，苏联于1966年3月31日发射了“月球”10号航天器，它是绕月球运行的第一颗人造月球卫星。
太阳系的探索之路“月球”10号试图长时间对月球及近月空间进行全面观测。通过照相，了解月球的全貌；利用各种测量仪器，对月球附近的尘埃云、微流星、月面的辐射、月球的磁场和重力场、电离层、“太阳风”粒子及宇宙射线等进行测量和研究。
“月球”10号卫星重245千克，由卫星本体、脱离装置、天文定向系统、主推进器、无线电测量系统等组成。1966年4月3日从拜科努尔发射场发射，进入月球轨道，轨道倾角71.90°，运行周期2小时58分，近月点352千米，远月点1016千米。
“月球”10号获得的大量资料，为人类初步揭开了月球的奥秘，使人们对月球有了初步的了解。
随着航天技术的发展，人类终于实现了遨游太空的愿望。
要把人送上距离地球38万千米的月球，做起来绝不是一件轻而易举的事情。当时，美国只有15分钟的载人太空飞行记录，它是宇航员谢泼德在1961年的5月5日，也就是肯尼迪发表登月讲话的20天前刚刚创造的。所以登月的技术工作是非常艰巨的。
第一要设计、制造供宇航员登月并返回地球的宇宙飞船。飞船由3大部分组成，指令舱为圆锥形，高3.2米，最大直径3.9米，大约重0.59万千克，舱内装有姿态控制发动机等各种仪器和设备。服务舱为圆柱形，高6.7米，最大直径也是3.9米，重约2.5万千克。登月舱是像蜘蛛一样的不规则形。整个飞船可供3名宇航员飞向月球。
第二是设计制造“阿波罗”飞船的运载火箭。科学家们首先制造了“土星”1和“土星”1B两种火箭进行飞行试验。等取得足够的经验之后，才开始着手制造用于登月飞行的“土星”5号火箭。
第三是进行必不可少的飞行试验。先后用“双子星座”和“阿波罗”飞船进行了14次载人太空飞行，完成了机动飞行、交会对接和宇航员舱外活动等试验。
第四是对月球进行必要的科学考察。美国宇航局先后向月球发射了“徘徊者”、“勘测者”、“月球轨道器”等系列共20多个探测器，对月球进行了详细拍照和土壤分析，以便分析在月球着陆的可能性，并确定登月的具体地点。
此外，还有登月方案的选择、发射设施的建造和训练宇航员等，都是十分繁重的任务。
为了完成这些艰巨的工作，在近10年的时间里，先后有120所大学、20000家公司、400多万人投身“阿波罗”计划。仅1965年参加这项工作的航天和电子工业方面的科学家和工程师就有43000多人。美国为“阿波罗”计划投入的资金高达250亿美元。
1969年5月26日，当胜利完成登月彩排的“阿波罗”10号3名宇航员凯旋后，世界上大多数人已经确信，人类登上月球的一天已经为时不远了。
1969年7月16日是人类首航月球的日子。这天，位于美国佛罗里达半岛中部的肯尼迪航天中心成了举世瞩目的地方。从半夜两点起，来自美国各地的100多万观众和来自世界各地的近4000名记者就开始云集发射场。为了亲眼目睹人类首次飞向月球的壮举，他们中的许多人早在两个月前就赶到这里。到5月份时，航天中心附近已经很难找到住宿的房间。到6月初，距离航天中心100千米的范围内也已经找不到旅馆或简易的住处，许多人只好把房间定在250千米以外的地方。
当天美国东部时间9时32分，“土星”5号火箭开始点火升空。远远看去，“土星”5号和它顶端的“阿波罗”11号宇宙飞船就像一柄硕大无比的长剑，直刺蔚蓝的天空。与此同时，百万观众爆发出了雷鸣般的掌声和欢呼声。
“阿波罗”11号登月宇宙飞船由指挥舱、服务舱和登月舱3部分组成。其中指挥舱和服务舱被命名为“哥伦比亚”，登月舱则被命名为“鹰”。3名宇航员分别是阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯。
阿姆斯特朗生于1930年8月5日，是俄亥俄州瓦帕秋内塔人。他从小学习用功，而且很喜欢航空航天活动。1946年他取得飞行员证书，不久就成了海军飞行员。1952年进入珀杜大学航空技术专业学习，1955年在刘易斯研究中心当试飞员，后为X-15火箭飞机驾驶员。1962年9月经严格挑选成为航天员，从此与航天事业结下了不解之缘。
1966年3月16日，阿姆斯特朗与航天员斯科特合乘“双子星座”8号飞船进入太空，在绕地球第4圈飞行时与轨道上的“阿金纳”航天器会合，在太空完成了飞船对接任务。1969年7月16～24日，他作为“阿波罗”11号飞船的指令长与登月舱驾驶员E·奥尔德林和指挥舱驾驶员M·柯林斯，共同完成了人类首次登月的飞行任务。
从地球到月球有38万千米之遥。在艰难的征途中，除了每天必要的工作和休息外，3名宇航员还进行了多次电视转播。他们拍摄的指令舱、登月舱，以及太平洋和美洲大陆的画面使地球上的亿万观众大饱眼福。
经过4昼夜的紧张飞行，“阿波罗”11号终于飞抵月球上空。按照预定计划，“哥伦比亚”由柯林斯单独驾驶继续环绕月球飞行，而阿姆斯特朗和奥尔德林则乘坐登月舱完成登月着陆。分离程序完成后，“鹰”顺利离开“哥伦比亚”，勇敢地朝月球飞去。成败在此一举，当时，地面控制中心和全世界电视观众的心都提到了嗓子眼。
1969年7月20日格林尼治时间20时17分43秒，两名宇航员乘坐的登月舱安全地降落在预定的月球静海地区。马上，无线电里传来了宇航员阿姆斯特朗的声音：“休斯敦，这里是静海基地，‘鹰’已经着陆。”语音刚落，坐落在休斯敦的约翰逊航天中心的指挥大厅里已经一片沸腾。
等到做完出舱的准备工作后，阿姆斯特朗在奥尔德林的帮助下，钻出舱门，然后小心翼翼地走下扶梯，他先用左脚轻轻试探了一下布满细细粉状砂粒的月面，等到确信不会下陷时，才把右脚也放到月球上。于是，月球上留下了一对15厘米宽、32.5厘米长的人类的第一个足迹，时间是1969年格林尼治时间7月21日2时56分20秒。等到双脚站稳以后，阿姆斯特朗怀着异常激动的心情说出了一句意味深长的话：“对于一个人来说，这是一小步；但是对整个人类来说，这是一个巨大的飞跃。”19分钟后，奥尔德林也踏上了月球。
紧接着，两名宇航员进行了两个半小时的月面活动。他们安放了月震仪、激光反射器和太阳风探测仪，并采集了22千克的岩石和土壤标本。另外，他们还在月面上安插了一面用尼龙制成的美国国旗。由于它被绷紧在金属框里，所以即使在无风的月球上也仿佛在猎猎飘扬。
在月面停留了2小时36分钟之后，两名宇航员乘坐登月舱的上升段飞离月球，而下段却永远地留在了原地。那上面镌刻着地球的东西两个半球和这样一行字：“1969年7月，地球上的人类第一次在月球上留下了足迹。我们代表全人类来这里进行一次和平的旅行。”
1969年7月24日16时50分22秒，从天外归来的“阿波罗”11号的指令舱平安地降落在中太平洋的海水里，3名宇航员重新回到了地球的怀抱。当阿姆斯特朗“我们已经降落”的声音传到地面指挥中心时，工作人员全体起立，许多人激动得热泪横流，雷鸣般的掌声经久不息。
在美国首都华盛顿的国家航空和宇航博物馆入口的大厅里陈列着一块安放在红缎子上的岩石切片，它旁边的牌子上写着一句这样的话：“请摸一摸月亮。”这是什么意思呢？原来这块岩石就是美国宇航员经过长途跋涉，从月球上采集回来的。
在“阿波罗”6次成功的载人登月活动中，12名宇航员共逗留月面近300小时，共安置了6个月震仪、5座核动力科学实验室等20多种自动测试仪器。这些仪器分别进行了月面引力、月震轮廓、月球微陨石以及月球大气成分等多学科实验，为科学家们揭示月球奥秘提供了重要的科学依据。
宇航员们还进行了照相、电视转播和月球通信等活动。通过转播，地球上的电视观众不仅清晰地看到了宇航员们的月面活动，而且还目睹了宇航员和美国总统远距离对话的情景。虽然相距38万千米，但是由于通信质量高，宇航员和总统的对话就好像近在咫尺，以至后来随“阿波罗”17号登月的地质学家施密特就在无线电里和地面的专家讨论起月球岩石的情况。更有趣的是，“阿波罗”14号的一名宇航员还在月球上打了一次高尔夫球。
除此之外，在历次月面活动中，宇航员花费时间最多的工作就是采集岩石和土壤标本。每次登上月球时，宇航员要做的第一件事就是用一把长柄勺子，不加选择地挖一小勺土壤样品放进兜里，这是为了防备因突然发生危险需要紧急飞离月球时，登上月球的宇航员不至于空手而归。
为了多采掘一些有价值的月岩和土壤，宇航员有时需要走到离登月舱较远的地方。在月球上行走，即使穿着笨重的宇航服也并不感到困难，这是因为月球的引力只有地球的1／6。后来，宇航员们感到在月球上用双脚蹦跳比步行更快更省力，所以“阿波罗”17号的两名宇航员在大多数情况下都像兔子一样的跳行。
开始时，由于宇航服内的氧气有限，宇航员的活动范围不大。但自从“阿波罗”15号使用了月球车以后，宇航员的活力范围扩大了许多，到“阿波罗”17号时，宇航员的活动距离已经由最初的90米扩大到20千米。这种月球车长约3米，宽约1.8米，用蓄电池作动力，在地球上重209千克。奔月飞行中，月球车被折叠着存放在登月舱下面，整个体积还不到1立方米。这种越野性能非常好的月球车，为宇航员的月面活动提供了便利的交通工具。“阿波罗”15号的两名宇航员曾经乘月球车爬上了一座高耸的山坡。在经过一座陡峭的山脊时，地面控制人员不断提醒他们一定要注意安全，结果还是有一名宇航员不小心从车上跌了下来，幸好没有摔伤。
为了便于科学研究，美国宇航局在“阿波罗”17号飞行中，干脆把一名地质学家同宇航员一起送上月球。这位名叫施密特的地质学家和宇航员一起驱车行驶了6.4千米。返回途中，他们意外挖掘到一种橘黄色的土壤。施密特最初认为，这种土壤可能有上亿年的历史。等到把它带回地球后，科学家们公认，这是“阿波罗”登月计划中最重要的发现之一。
美国登月活动是从1961年5月开始的，历时11年，耗资255亿美元，参加人数达30万。其中，1966年2月26日至1969年5月，发射了10艘“阿波罗”飞船进行了不载人和载人的飞行试验。1969年7月16日至1972年12月发射的“阿波罗”11号至17号飞船，进行了7次载人登月飞行（“阿波罗”13号因故停止登月活动），12名航天员分6批先后登上了月球。
阿姆斯特朗登上月球的瞬间在6次登月过程中，12名宇航员共进行了110多小时的月面活动，累计行程90多千米，收集并带回了472千克月球岩石和土壤标本。这些收获使科学家们如获至宝，他们对其进行了多方面的科学研究，取得了重大的科研成果。人们得知月岩含有铁、铀、氧等元素，又通过对原始月球岩石的鉴定，查证了月球的年龄已有41.5亿年。他们还驾驶月球车在月面上活动，拍摄了大量月球照片。登月活动揭示了月球的一些奥秘，帮助人们更好地了解月球，科学地认识太阳系。同时。他们还把10％的月岩和土壤送给世界上20多个国家的100多个实验室进行研究。1978年5月，美国以卡特总统的名义将“阿波罗”17号宇航员采集的1块重约1克的月球岩石赠送给中国政府。中国的科学家用这块岩石中的0.7克进行了综合研究，取得了12项研究成果。
1972年12月20日，美国东部时间下午1时24分59秒，“阿波罗”17号的指令舱降落在太平洋中距离回收航空母舰4英里的地方。如果从1968年12月第一次发射进入月球轨道的“阿波罗”8号算起，此时正好过去了4年时间，人类历史上最伟大的航天计划就此画上了一个完整的句号。
“阿波罗”登月飞船由“土星”5号运载火箭送上太空，它由指挥舱、服务舱和登月舱等部分组成。
指挥舱是航天员生活和工作的地方，也是飞船的控制中心，呈圆锥形，高3.2米，重约0.6万千克。
服务舱为指挥舱提供氧气、冷热水，排除指挥舱的二氧化碳和排泄物，并为指挥舱提供动力。飞船进入月球轨道后，服务舱即被抛弃。
登月舱是航天员登上月球的座舱，由上升段和下降段组成。航天员从月球返回地球时，以下降段为发射台，抛掉下降段，航天员乘坐上升段离开月面，与指挥舱会合，再抛掉上升段，然后返回地球。
知识点月球车
月球车全名叫“月球探测远程控制机器人”，是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。月球车有两种，一种是无人驾驶月球车，一种是有人驾驶月球车。无人驾驶月球车由轮式底盘和仪器舱组成，用太阳能电池和蓄电池联合供电，靠地面遥控指令。有人驾驶月球车是由宇航员驾驶在月面上行走的车，主要用于扩大宇航员的活动范围和减少宇航员的体力消耗，可随时存放宇航员采集的岩石和土壤标本。有人驾驶月球车靠蓄电池提供动力。
拜访水星、金星、火星
拜访水星
水星在8大行星中是最小的行星，比月球大1/3，同时也是最靠近太阳的行星。水星目视星等范围是0.4~5.5。水星太接近太阳，所以常常被猛烈的阳光淹没，它的轨道与太阳的距离在4590万～6970万千米之间，因此望远镜很少能够仔细观察它。水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老，它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。
为了探索更多水星的奥秘，美国和苏联都采取了多项措施。
“水手”10号是人类向水星派出的第一个“观察员”，是水星接待的第一位“客人”。
“水手”10号呈八面柱体，有两块太阳能电池板，重约525千克，内装电视摄像机、磁强计、粒子探测器、红外和紫外摄谱仪等。
1973年11月3日，用“宇宙神—人马座”运载火箭，从美国卡纳维拉尔角发射“水手”10号。当它运行至距金星5300千米处时，借助其引力场作用加速飞向水星，行程约3.8亿千米，于1974年3月29日与水星相遇，从距水星720千米处飞过。此后，“水手”10号又两次与水星相遇，一次是1974年9月22日，另一次是1975年3月16日。
“水手”10号不仅是人类向水星派出的第一个侦察员，而且是航天史上第一个借用一个行星的引力为动力而到达另一个行星的探测器。通过3次对水星的抵近勘察，获取了大量的资料。分析表明，水星是比金星或火星还要小的行星。那里大气稀薄，含有微量的氩、氖、氦等气体；大气压很小，表面温度为90～570开；磁场微弱，约为地球的1/100；水星表面与月球表面基本相似，有许多火山口。
2009年6月，英国权威科学期刊《自然》上发表了一项最新研究。研究发现，虽然水星体积不大，但它却对我们太阳系构成了最大的威胁。计算机模拟结果显示，水星轨道将有1%的可能性延伸至某个危险区域，在这个区域，水星绕太阳运行的轨道会与金星的轨道相重叠。研究人员发现，那时将发生行星混乱，水星轨道变化会在大约33亿年内导致内太阳系（类地行星所在区域）全面陷入混乱，可能造成水星、金星或火星与地球相撞。当然，科学家们会进一步探索，以找到解决问题的办法。
拜访金星
金星是太阳系中8大行星之一，按离太阳由近及远的次序是第二颗。它是离地球最近的行星。从地球仰望星空，金星是天上最亮的一颗星，我们几乎随时都可以看到它。早晨它叫“启明星”，白天它叫“太白星”，傍晚它叫“长庚星”。但是金星不像离得更远的火星和木星，可以用望远镜看到上面暗色条纹和大红斑，更不像月球，可以用肉眼看到它的山和“海”。金星总是亮晶晶的一片，既美丽又神秘，所以西方以爱与美的女神“维纳斯”称呼它。
由于金星被浓密的大气包围着，人们看到的只是它的大气层。长久以来，人们对它的真实面目了解得很少，仅从它靠近地球，大小和质量与地球差不多这些情况，推测它是地球的“孪生姐妹”。但有许多迹象表明，这对姐妹差别很大。因此，金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。人们也一直想揭开金星的神秘面纱，认识它的真容。
20世纪以来，科学家用光谱分析的方法了解到金星的大气成分主要是二氧化碳。在测量金星的自转速度时，结果奇怪得很，每一种方法，每一个人测得的数据都大不相同，甚至同一个人，用同一种方法测量，每一次的数据也大不相同。后来才知道，测量到的不是金星的自转，而是金星上层大气的运动。直到20世纪60年代初，才用雷达精确测定了金星的自转周期（即金星天）是243地球天，比绕太阳公转的周期（即金星年）还要长9.3地球天，也就是说，金星的一年，只有0.925个金星天。金星的自转方向与地球相反，太阳从西方升起，在东方落下。从地球上只能精确测量金星上层大气的温度，对金星表面的温度却很难测得准。
金星和地球每隔19个月相会在太阳同侧的一条直线上，在这前后是向金星发射探测器的最佳时期。
金星是一颗内层行星，从地球用望远镜观察它的话，会发现它有位相变化。伽利略对此现象的观察是赞成哥白尼的有关太阳系的太阳中心说的重要证据。
进入20世纪60年代后，人们把探测的目标瞄准了金星。
美国和苏联这两个航天大国对金星的探测，也有过一段激烈竞争的历史。美苏探测行星的目标首先都选择金星，这是因为它离地球最近，现有的火箭速度三四个月就可到达；向它发射探测器，只要携带体积很小、功率较低的无线电发射机就可向地球发回探测资料；还由于它离太阳近，探测器在航程中可以得到更多的太阳能，这在航天时代开始不久的20世纪60年代是最有利的条件。
当时的最近发射机会是1961年的前两个月。美国于1960年7月开始研制探测金星的“水手”号飞船，但由于运载火箭的最上面的一级耗时很长，只好推到1962年七八月发射。苏联捷足先登，于1961年1月24日向金星发射了一个名叫“巨人”的探测器，但没有成功。2月12日苏联又发射了探测器“金星”1号。它重643.5千克，备有两块太阳能电池板和直径为两米的折叠式抛物面天线，5月19日至20日从距离金星10万千米的地方通过，由于无线电通信系统出现故障，所以又未能对金星进行考察。
美国为了不延误下一次的发射机会，决定改用另一种推力较小但较可靠的火箭，探测器的重量也只得由原来的250千克多减小为203千克。当时美国还没有地面模拟设备，时间又不允许先进行试飞，工程师们就大胆估算，进行设计，共赶制了3个简陋的探测器。一个用于地面试验。1962年7月22日，美国将重200千克的“水手”1号金星探测器，从卡纳维尔角用“阿特拉斯——阿吉纳”B火箭发射，因火箭的电子计算机程序出现故障，造成了火箭的控制系统失灵，使发射失败。一个多月后，美国又发射了“水手”2号，它顺利地进入金星轨道，于是“水手”2号开始了它充满艰险的旅程。首先，一台光学跟踪仪始终不能对准地球。接着，它发回的信号突然减弱到难以觉察的程度，而苏联又于9月1日和12日两次发射金星探测器，虽然都失败了，但仍使美国人十分紧张。可是，“水手”2号的信号后来又神秘地恢复了正常。但在飞行了2／3的路程后，两块太阳能电池板中的一块突然失效。在让人担心了一周之后，它又莫名其妙地恢复了正常。但工作了一星期后又失效了。在与金星会合的前9天，蓄电池的温度不知什么原因上升到120℃，而且还在继续上升，如果发生爆炸，就将前功尽弃！在相距只有5天的航程时，因4条遥测通道失灵，无法知道探测器上气体和燃料的压力，以及定向天线的角度，这使地面控制人员的神经紧张到了极点。在飞近金星的最后24小时航程中，启动科学仪器瞄准金星的程序发生器两次突然失效。好在预定的飞行路线使“水手”2号始终处在地面大型跟踪天线的视野以内，可以从地面上向它发送无线电启动信号。这样，终于使“水手”2号成功地飞过金星，距离金星中心35832千米。这次飞行历时110天，航程2亿又8962千米。这就是金星探测处女航的惊险传奇经历。
“水手”2号上的红外探测器等科学仪器把金星表面的温度（427℃）和所得的其他数据准确地传回地面，创造了航天史上又一奇迹。
“水手”号探测器，是美国行星和行星际探测器系列中的一个。从1962年7月至1973年11月共发射10个，其中3个飞向金星，2个成功；6个飞向火星，4个成功；最后一个是对金星和水星进行双星观测，成为第一个双星观测器。
美国、苏联、欧盟等均向金星多次发射了探测器。它们有的围绕金星飞行，用各种仪器探测了金星大气，或用雷达测绘了金星表面；有的向金星表面降落，探测深层大气和金星表面情况、拍摄表面照片、分析金星表面岩石。这些探测大大丰富了人类关于金星的知识，初步弄清了金星大气和表面的物理状况。
金星大气和地球大气不同，二氧化碳占97％，只有不到2％的氮、少量的氧和水蒸气，还有氟化氢和硫化物。大气密度是地球大气的60倍。浓密的大气使金星表面的大气压力是地球大气压的90倍。金星表面的温度也很高，高达470℃，可以将铅和锌熔化。
金星大气层分为低层、云层和高层。50千米以下为低层，主要是二氧化碳，还有水蒸气、氟和腐蚀性极强的氢氟酸。50千米～70千米为云层，主要是浮在大气中的硫酸珠，还有少量盐酸、氢氟酸和氟硫酸。它们形成云和雾霭。云层以上是高层，大气分子被太阳风、宇宙线、紫外线电离，形成电离层。
金星表面与地球相似，有蜿蜒的山脉，辽阔的高原台地，有火山喷发形成的环形山、盆地和熔岩流形成的平原，地面分布着玄武岩。
麦哲伦是葡萄牙的航海家，16世纪20年代初，他率领船队完成了首次环绕地球的航行。
1989年5月5日，以麦哲伦的名字命名的金星探测器——“麦哲伦”号，由美国航天飞机“阿特兰蒂斯”号携上太空。它是美国发射的第一个从事星际考察的探测器，也是从航天飞机上发射的第一个担负这种任务的探测器。
“麦哲伦”号探测器在太空游弋15个月，行程约13亿千米，计划于1990年8月飞入金星引力圈内，最后点燃火箭发动机，进入一条周期约3小时的环绕金星轨道。
“麦哲伦”号探测器的主要使命是：了解金星的地理地质情况，如表面构造、电特性等；了解金星的物理学特性，如密度分布和金星内部的力学特性等。
“麦哲伦”号探测器重约355千克。它的顶部是球形固体火箭，可为探测器提供动力。电能由一对太阳能电池板提供。
“麦哲伦”号探测器上采用了先进的合成孔径雷达，对金星进行探测，并绘制金星图像。
1990年8月10日，“麦哲伦”号探测器顺利到达金星。8月16日，探测器上的合成孔径雷达开始对金星表面进行探测，绘制的金星图像非常清晰，可以清楚地辨认出断层、火山熔岩流、火山口、高山、峡谷和陨石坑。“先驱者——金星”号探测器发现金星上可能曾经有过水。
“金星快车”升空金星，总是被浓云密雾包围着。“麦哲伦”号历经5年零5个月的时间，绕金星飞行了15018圈，运用先进技术透过浓云密雾，对金星表面的98％地貌进行了测绘，使我们对这一行星有了前所未有的认识。
“金星快车”是欧洲的第一个金星探测器，于2005年11月9日自哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘“联盟”运载火箭升空。“金星快车”的研发工作耗时4年，造价达到3亿欧元。
“金星快车”探测金星的主要任务是：在空中对金星表面进行扫描、研究金星大气的构成、研究金星上火山活动情况。科学家们称，金星上有剧烈的火山喷发活动，这导致金星表面近90%的地方全被淹没在火山熔岩中。“金星快车”还将研究金星两极地区的旋风。
金星的表面温度比最靠近太阳的水星还高，这是由于二氧化碳大气层使金星的热量只进不出，即所谓的“温室效应”造成的。现在地球大气层中二氧化碳成分在增加，也面临着“温室效应”的威胁。金星也是由板块构成的，有断裂带，有火山活动。金星受到的侵蚀远比地球少，较多地保留了原有的状态。研究这些，对研究地球，甚至整个太阳系的演变都有重要意义。
对金星的探测和研究可以说还只是刚刚开始。许多金星之谜还未揭开。
拜访火星
火星距太阳第四远，也是太阳系中的第7大行星。火星被称为战神，这或许是由于它鲜红的颜色而得来的，所以火星有时被称为“红色行星”。中国古代称火星为“荧惑”，因为它是红色，荧荧像火；亮度常有变化，而且不断移动，有时从东向西，有时从西向东，情况复杂，令人迷惑。如果说金星是地球的“左邻”的话，那么，火星就是地球的“右舍”了。火星与地球的最近距离只有4300万千米。如果说金星与地球是孪生姐妹多少有些误会的话，那么，火星是地球的小兄弟则是相当真实的。火星也有被大气包围的固体表面和起伏的地形；火星的自转周期为24小时37分22.6秒钟，即它的一天几乎与地球的一样长；它与地球差不多以同样的姿势绕太阳公转，有四季交替和变化的气候，只是公转周期较长，为687天，即它的一季和一年差不多是地球上的一倍。但火星较小，它与地球相比，直径为53％，体积为15％，质量为10.8％，重力为38％。
关于火星，历史上有过许多猜测与真实事件掺杂在一起的故事。1937年的一天，美国纽约哥伦比亚广播公司的新闻报道说，火星上的怪物已在美国登陆，军方对它们无法阻挡，它们到处喷射火焰，施放毒气，所过之处尸横遍野，瓦砾成堆……这是以新闻报道形式广播的广播剧，结果却弄假成真，使百万美国人处于惊慌恐惧之中，还有许多人在混乱中丧生。这场悲剧说明，人们对火星人信以为真。这个广播剧是根据1897年威尔士写的科幻小说《宇宙战争》改编的。书中把“火星人”描写成章鱼一样的怪物，它极端聪明，但非常残忍，入侵地球时用各种新式武器到处烧杀，引起了一场星际大战。
产生这样的科幻小说不是偶然的，因为在19世纪有过“火星人”的许多报道。如在1877年，意大利天文学家斯基帕雷利发现火星上有许多像河渠一样的黑色线条。他的发现在被译成英文时，“河渠”被译成了“运河”。既然有火星运河，当然有火星人。斯基帕雷利的发现引起天文学家的极大兴趣，许多人都把望远镜对着了火星，不少人声称观察到了运河，其中美国人洛威尔变卖家产，建立私人天文台，观测火星十几年，根据拍摄到的几千张照片，绘制了火星运河图。“火星运河”又被与早先发现的火星两极白色极冠夏季缩小、冬季扩大，以及一些地区的颜色变化联系起来，认为极冠夏季缩小是因为冰雪消融，运河是火星人引两极冰水灌溉农田的水渠，一些地区颜色的变化就是植物的春夏翠绿、秋冬枯黄造成的。加之在1877年，美国人霍尔发现火星有两颗小卫星，它们离火星很近，很像是“火星人”发射的人造卫星。这样，当时认为的火星上有高级文明似乎是准确无疑的了。于是以火星人为题材的科幻小说纷纷问世。
后来经过光学仪器和雷达的反复探测，判定火星上并没有运河，两颗小卫星也是天然卫星。火星的大气非常稀薄，只有地球大气密度的1％，而且主要成分是二氧化碳，几乎没有氧；火星上温度很低，昼夜温差达100多度，地表都是冰冻的，没有水；火星磁场非常弱，不能阻隔太阳风、宇宙线和紫外线等对它的直接照射。在这样的环境中，老鼠、乌龟、青蛙、蜘蛛和甲虫分别只能活几秒钟、6小时、25小时和几个星期，也不会有植物生长，自然不会有“火星人”存在了。
从1960年10月到1964年11月，苏联向火星发射了6个探测器，均遭失败。美国在1964年11月也有两次发射，一次成功，“水手”4号探测器测量了火星大气，拍了22张照片。从1969年2月到1975年9月，美国和苏联对火星进行了第二轮探测。苏联发射了6个探测器，多数成效不大；美国也发射了6个探测器，除一次失败外，其他都获得成功。其中“水手”9号在火星轨道上工作近一年，发回7000多幅照片和大量数据。尤其是两艘“海盗”形成河床的滔滔大水哪里去了？在两极和永冻层下是不是像科学家推测的那样，存在着大量的水？火星上存在着生命形成的条件（如大气中发现氮；温度比过去推测的高，白天可能有液态水，而“水就是生命”；早期大气密度是现在的10～20倍；大量氧化物的存在说明火星上曾经有惊人的氧化能力等等），是不是过去有过生命或现在有较低级的生命形式存在？
从以上情况看，火星的温度、大气等环境条件，比较起来是最适合人类生活的第二个天体（如月球没有大气，金星的温度、气压太高）。火星对人类有着重要的意义，人们正在酝酿新一轮的探测活动。如有21个国家参加的苏联“火星-94”计划，打算发射两个探测器绕火星飞行，并将两个科学站放到火星表面上去，同时放出气球，夜晚温度降低时气体收缩，气球落向火星表面。白天气温升高，空气膨胀，气球升起，随风飘动，移向另外的地方。如此重复，可为载人火星飞行选择最佳的着陆地点。在20世纪90年代，当时的美国总统布什提出，要在“阿波罗”登月50周年（2019年）以前，进行载人火星飞行。载人火星飞行是要返回的，由于火星每隔两年零两个月才与地球靠近1次，只有这时才能返回，来回飞行加上在火星上工作和等待的时间，一次载人火星飞行需要两年零八个月的时间，这是一件很不容易的事。一段时间内，美苏都在为载人火星飞行作准备。如研究如何防治航天员的内外科疾病，美国设想把火星飞船分成相互旋转的两部分，以造成人造重力，避免航天员产生失重病症；研究飞船飞行和飞船上的各种技术；研究在火星上的各种探测和科学研究技术；研究如何解决几名航天员二三年的食物等等。载人火星飞行也是花费很大的事业，一个国家国力有限，可能要由几国联合进行载人飞行。
人类的火星探测一定会取得更大的成就，生命之谜会彻底揭开。2008年7月31日，美国航空航天局科学家宣布，“凤凰”号火星探测器在火星上加热土壤样本时鉴别出有水蒸气产生，也有可能是太阳烤干了，因为火星离太阳近，从而最终确认火星上有水存在。
知识点火星的卫星
火星有两颗天然卫星：火卫一和火卫二。火卫一离火星中心约9370千米，公转周期为7小时59分，比火星自转快得多，所以从火星上看来，它是西升东落的。火卫二离火星约23500千米，公转周期为30小时18分。它们的形状都很不规则，轨道也不稳定，火卫一有加速现象，轨道不断降低，而火卫二却在慢慢远离火星。
探索木星、土星
探索
在古代，我们的祖先发现，在太空的亿万颗星辰中，有5颗特别明亮的星星穿行其间，这就是水星、金星、火星、木星和土星。木星的亮度仅次于金星，名列第二。在太阳系的9大行星中，无论从体积或质量上衡量，木星都排行第一。
木星是一个美丽而神秘的行星。
从靠近太阳算起，木星是太阳系第5颗行星，正好处在9大行星的中间位置，在它的内外两侧都各有4颗行星。木星是9大行星中最大的一颗行星，其他8大行星的质量加在一起还不到木星质量的一半。它的质量是地球的300多倍，体积是地球的1300多倍。巨大的质量形成强大的木星引力场，物体要从木星表面逃脱，必须达到每秒钟60千米的高速度，这是地球上的5倍多。所以像氢、氦这样最轻的气体分子，也逃不脱木星的引力。在木星的上空，至今还有大量的太阳系形成初期的原始气体。它的一年相当于地球的11.86年，而它的一天却只相当于地球的0.41天，也就是说它的自转速度特别快。木星表面是液态氢，深24000千米，没有地球这样的固体表面。液态氢之上是厚达上千千米的大气层，主要成分是氢、氦、氨、甲烷和水蒸气等。从望远镜中看到的木星，是它的斑斓云层。这些云层明暗相间，形成彩色云带，有金红色的，有暗红色的，还有浅绿色的，颜色非常鲜艳，像是一个做工精巧的彩绘大皮球。在它的赤道南侧，有一块蛋形大红斑，宽1万多千米，长2万千米，300多年前就引起了人们的兴趣。
木星图木星有4颗大卫星，其中木卫三是太阳系中最大的卫星，它的体积比月球大得多，甚至比行星冥王星和水星还大。其余的木卫一、木卫二、木卫四也在太阳系前7大卫星之列（其余3颗是土卫六、月球和海卫一）。这4颗大卫星是17世纪伽利略发现的，所以又叫“伽利略卫星”，它们都有固体表面，可以成为宇宙航行的中继站。4大卫星与太阳系的行星一样，距离越远，密度越小。除4大卫星以外，还有13颗较小的卫星。木星与它的17颗卫星，自成体系，好像一个“小太阳系”。
木星与其他行星不同，它放出的热量是它从太阳吸收的热量的两倍。这就是说，木星与太阳一样，自身也放出热量。科学家推测，木星中心是一个固体核，可能保留着木星形成时期的原始热，温度高达几万度。核外是厚厚的液氢。液氢对流，将内核的部分热量传导出来。再外面是稠密的大气层，主要成分是氢和氦，还有氨和甲烷。氨和甲烷的比例与太阳大气相似。木星也与太阳一样，有丰富的氢元素。由于木星的成分和结构与太阳有很多相似的地方，所以科学家认为，木星的早期演化和太阳系的起源十分相似。因此，研究木星是了解太阳系的初始状态的最好对象。但是，由于木星与地球相距最近时也有6亿多千米，所以通过地面上的观测是无法查明这些问题的，只有发射航天器就近探测或者深入其境进行实地探测。
人类探测木星，不仅是为了了解木星本身，而且可以通过木星探测，了解太阳系的形成和发展，其中包括对地球早期状况的了解。
可是，何必舍近求远到木星上去研究地球早期的状况？况且地球也是太阳系的一部分，研究地球也可以了解太阳系的形成和发展。
这里自有其科学道理。
由于大气和人类活动等因素对地球的影响，地球早已是“面目全非”了。因此，研究地球早期的发展史、太阳系的发展史、宇宙的发展史，已不能在地球上找到全部证据了。那么，是不是可以在地球附近的月球、金星、火星上找到证据呢？在这些星球上保留着一些原始状态，但也不能完全解决问题，因为这些天体的质量较小，较轻的元素容易逃出它们的引力场，现在的元素成分也早已不是原来的样子了。当然，要弄清太阳系的初始状态，最好的办法是发射探测器到太阳上去。但是太阳大气温度高达几千度，表面温度更高，目前的技术水平还办不到。因此，科学家特别重视木星探测，把探测木星作为研究太阳系起源和演化的一个窗口。
航天时代开始以来，已有4个探测器对木星进行了探测。从20世纪70年代初至今，人们孜孜不倦，试图揭示木星的秘密。1972年3月2日和1973年4月6日，美国先后发射了“先驱者”10号和“先驱者”11号探测器。它们分别于1973年12月3日和1974年12月5日从木星右侧和左侧飞过，距木星13万千米和402万千米对木星进行了探测，这是有史以来的第一次。1977年9月5日和8月20日。美国又先后发射了“旅行者”1号和“旅行者”2号探测器，分别于1979年3月5日和7月9日飞过木星，距木星27.5万千米和72万千米，对木星和木星的卫星进行了探测。
人们逐渐揭开了被色彩斑斓的浓密云层笼罩着的木星的奥秘，对木星有了初步地了解。
自1977年发射“旅行者”1号和2号探测器以来，先后探测了木星、土星、天王星和海王星，共发回10万多张照片，研究和发射共耗资8.7亿美元，但它们所获得的成果却是无价的。1989年8月25日，亿万观众兴高采烈地从电视里欣赏了“旅行者”号发回的神秘太空壮景。
这些探测揭开了木星的许多秘密，大大丰富了人类关于木星的知识。考察发现，木星有一个由大量的黑色碎石块组成的宽大光环，光环的宽度达数千千米，厚度为30千米，组成光环的黑色碎石块大小不等，大的直径有数百米，小的有数十米。这个发现解决了对木星是否有环的争论；查明蛋形大红斑是一团急剧上升的强大的漩涡气流；在木星背向太阳的一面发现有高达3万千米的极光，五彩缤纷，极为壮观；木星有强大的磁场，磁场区域很大，磁尾延伸7亿千米以上，到达土星轨道以外；在木星的卫星上发现活火山，如木卫一上有6座火山同时爆发，它以每小时1600千米的速度向外喷发灼热的气体和固体物质，喷发物的高度达480千米，喷发的强度比地球上的火山大得多。
木卫一有稀薄的大气，厚达110千米；本卫二、三、四由冰层包裹着，非常光亮，但有槽沟和盆地，颜色褐、黄、灰白各不相同。木星的卫星有多少？过去说法不一。经考察，迄今为止已发现木星有4颗大卫星和12颗小卫星，木星和它的卫星系统很像一个小型的太阳系。
1989年10月18日，美国发射了“伽利略”号木星探测器，它由轨道器和着陆器两部分组成。在6年的飞行过程中，分别对金星、月球和一些小行星进行探测，并两次借助地球的引力、一次借助金星的引力加速。在到达木星的前5个月，着陆器与轨道器分离，轨道器于1995年12月7日开始绕木星飞行，进行为时两年的考察，共绕木星飞行11圈，11次飞过4大卫星。它巧妙地借用这些卫星的引力，从一颗跳飞到另一颗，尽可能地接近它们。着陆器则向木星表面降落。由于木星深层大气的压力高达15～20个大气压，着陆器工作1小时就会被压碎。但它对木星大气的直接探测数据非常宝贵。“伽利略”号于2003年9月按程序坠毁在木星。
由于这些探测器都是来去匆匆，来不及对木星作全面的探测，而且距离较远，在木星的下层大气中和木星上，至今还有许多奇特的现象没有得到合理的解释。2009年，美国宇航局宣布，将于2011年8月发射一个新的木星探测器“朱诺”，展开对木星的深入探测。预计到2016年，“朱诺”将飞抵绕木星运行的轨道上。它每年大约可绕木星运转32圈，通过它的探测，科学家希望能了解木星这颗巨行星的形成、进化和结构等。
探索土星
土星古称镇星或填星，是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样覆盖着厚厚的云层。土星大气以氢、氦为主，并含有甲烷和其他气体，大气中飘浮着由稠密的氨晶体组成的云。从望远镜中看去，这些云像木星的云一样形成相互平行的条纹，但不如木星云带那样鲜艳，只是比木星云带规则得多。土星也有四季，只是每一季的时间要长达7年多，因为离太阳遥远，即使是夏季也极其寒冷。土星确实像一位身披彩带旋转起舞的女郎。它自转一周只要10小时14分钟，而绕太阳公转一圈却要29.5年！土星是唯一一个比水轻的行星，虽然它的体积是地球的745倍，但质量却只有地球的95倍。
远在1610年，伟大的科学家伽利略用望远镜观察土星时，发现土星的两侧有附属物，像人头两侧长着耳朵一样，据此，他认为土星是由中间一个大天体和两边各一个小天体组成的。1659年荷兰物理学家和天文学家惠更斯对土星的“耳朵”作了精细的观察，发现两只“耳朵”并不长在土星上，即并不与土星相连，而是高悬于土星之上，而且也不是两个小天体，而是环绕土星的一个扁平的固体物质盘，后来称为光环或环。以后，科学家们又发现土星光环由西向东旋转，光环直径达27万千米，厚度只有10千米左右。
1675年，意大利天文学家卡西尼发现土星光环的平面中间有一条缝隙，这条缝隙把光环分成内外两个环。为了纪念卡西尼的发现，人们就把这条缝隙叫做“卡西尼”缝。缝外叫A环，缝内叫B环。过了175年，即1850年，人们又在B环以内发现一条很薄的C环。1856年，英国物理学家麦克斯韦从理论上论证，光环不是扁平的物质盘，而是由无数小卫星组成的。1895年，美国天文学家基勒通过观测，阐明了麦克斯韦的论证，土星光环确实是由一群分离的质点形成的。关于土星光环的故事，到此并未结束。1969年又在C环以内发现了D环，它最靠近土星，已到土星大气层以内，故很难被发现。不久，又在A环以外发现了E环。1972年，通过雷达测量，发现土星环的质点，是直径4～30厘米的冰块。
到此，有关土星环的故事已延续了780多年。但是，由于土星距离我们太遥远，人们至今对土星光环仍然了解不多。要弄清土星环的秘密，只能靠航天器的就近探测。
知识点土星的卫星
土星拥有许多卫星，在被命名的卫星中，有11个是直径在300千米以下的小卫星，6个是直径在400—1500千米的中型卫星，还有一颗直径约为5150千米的大卫星土卫六——泰坦。土卫六是太阳系中唯一拥有稠密大气层的卫星。在土星的卫星当中，最内侧的6个都是小卫星，天文学家推测它们可能原本是大颗冰天体的碎片，与土星之间彼此有着密切的关系。
探索天王星、海王星、冥王星
探索天王星
天王星是太阳向外的第七颗行星，在太阳系的体积是第三大（比海王星大），质量排名第四（比海王星轻）。
天王星的发现过程是非常有趣的。有个侨居英国的德国人，叫赫歇尔，在英国皇宫里吹奏双簧管。这位乐师酷爱天文，开始利用业余时间进行天文观测，后来把主要精力和财产都投入了天文研究，并亲手制作了许多望远镜。1781年3月13日，他偶然发现一颗新星，它不像恒星那样发光，而且与其他恒星的相对位置有变化，可能是颗行星，但他没有把握，宣布时说是一颗彗星。他的发现引起了天文学家的重视，纷纷进行观测，最后确定是颗新行星，后来将其命名为天王星。
天王星是一颗躺倒的行星，太阳系8大行星中，天王星地处太阳系的边远地带，距地球约28亿千米，相当于地球到土星距离的2倍。它像地球一样有公转和自转，可是由于距太阳太远，绕太阳公转一周长达84年之久。历经200多年的观测，发现它有两点最使人迷惑不解。一是比重小，它的体积是地球的64倍，而质量却只有地球的14.6倍；二是它似乎没有磁场，这是不可想象的。
天王星是个庞然大物，它的体积是地球的64倍，质量约为地球的15倍。
天王星大气的主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷结成的“冰”，以及可以察觉到的碳氢化合物。它是太阳系内温度最低的行星，最低的温度只有49开，还有复合体组成的云层结构，水在最低的云层内，而甲烷组成最高处的云层。
如同其他的大行星，天王星也有环系统、磁层和许多卫星。天王星的系统在行星中非常独特，因为它的自转轴斜向一边，几乎就躺在公转太阳的轨道平面上，因而南极和北极也躺在其他行星的赤道位置上。从地球看，天王星的环像是环绕着标靶的圆环，它的卫星则像环绕着钟的指针。
“旅行者”2号在1977年发射，在继续前往海王星的旅程之前，1986年1月24日，它在距天王星表面只有107080千米处掠过，用它携带的各种现代化科学探测手段，对这颗奇特的大行星进行了人类有史以来的首次近距离考察，这次的拜访是唯一的一次近距离的探测，并且目前也还没有新的探测计划。
“旅行者”2号是一艘携带各种科学仪器的空间探测器，起飞重量为820千克，外形为16面体，中央有一个存放燃料的球形箱体，四周安装有各种无线电设备，如直径为3.7米的抛物面天线等。
“旅行者”2号携带有12种科学仪器，以及“地球之音”——向外星人的问候语和反映地球人类文明的照片。这些科学仪器分为三大类，一是摄像设备，用于拍摄天王星的各种图像；二是空间环境探测设备，用于探测宇宙射线、宇宙粒子、磁场等；三是射电天文接收机，用于探测大气层和电离层的特性等。
“旅行者”2号传回的资料很多，这些资料将帮助人们更好地认识天王星。“旅行者”2号拍摄了天王星多姿多彩的“体姿”及“面容”，并将拍摄到的照片及其他信息通过无线电波及时发往地球。经过2小时45分钟后，这些电波穿越浩瀚的宇宙深空到达地球，由地面的64米大型抛物面天线接收并送入计算机处理。科学家们利用大型计算机进行一系列的分析计算，就可以揭开这颗至今了解甚少的行星的一些真实面目，也为探索太阳系的起源和进化问题提供重要的证据。“旅行者”2号探测器的探测资料表明，天王星是彗星构成的。科学家认为，彗星原来在土星和冥王星之间绕太阳运行，轨道与其他行星的差不多，后来由于某种原因，一些彗星的轨道变得非常扁长，多数时间远离太阳。而留下的几百万个彗星集结成两团，形成现在的天王星和海王星。所以在天王星大气中发现有彗星大气的成分。虽然只有“旅行者”2号探测器对天王星进行过一次探测，但它所获的探测资料，比人类发现天王星和海王星以来一二百年积累的知识还要多。
原来天王星表面是深达8000千米的水，只有地球大小的熔化岩心，所以比重较小；天王星也有磁场，只是比较弱，而且在天王星表面，磁场强度各不相同，磁极方向与天王星两极方向成60°角（地球磁极大致在地球的两极），严重偏斜扭曲。另外还有许多重大发现，如整个天王星是个大“温池”，但你千万别以为可以去洗澡，因为它的海水温度高达几千摄氏度。“旅行者”2号发现，天王星大气中氦的含量为10％～15％，其余是氢。大气中有风暴云，但没有大气漩涡。高层大气的温度很高，在南极上空达1800度，北极上空达2400度，真令人惊讶！
不用担心，由于天王星的大气层厚达几千千米，大气压力是地球上的许多许多倍，所以海水并不沸腾和汽化。
那不凝固了吗？
恰恰又是几千度的高温，使巨大压力下的海水不至于凝固。
人们还发现那里的温度违反常理。在探测的当时，太阳正照射天王星的南极，温度是1800℃，而当时背阳的北极却有2400℃。
天王星大气中有猛烈的风暴和奇异的电辉光。大气中有云层，云层向外喷射有毒的气流。
新发现的天王星的11条光环，使天王星的光环增至20条。光环黯黑，有红蓝两种颜色。
新发现的10颗卫星使天王星卫星的数目增加到15颗卫星。这些卫星不仅自转方向各不相同，而且不是标准的圆球星体，地形非常复杂，尤其是天卫五，几乎集中了太阳系中所有怪异的地形。有比珠穆朗玛峰高3倍的山峰，有深16000米的峡谷，还有又长又深的裂缝、横亘的大山梁、令人生畏的悬崖、错落分布的环形山和流淌着的冰川。科学家对这种千奇百怪的地貌啧啧称奇之后，又陷入沉思：这都是如何形成的呢？！
探索海王星
天王星发现后，科学家发现它的实际位置与根据牛顿万有引力定律计算出来的海王星的内部结构位置总是不相符。有人怀疑牛顿万有引力定律已不适用于这么遥远的距离，但另一些人认为，可能在天王星之外还有一颗行星，是它的引力使天王星的轨道发生异常。于是，许多天文学家计算这颗未知行星应该在什么位置上。1845年，英国人J.C.亚当斯算出了它的轨道和质量，但是没有引起天文界的重视。法国青年天文学家勒威耶花了一年多的时间，也在1845年夏天计算了这颗未知行星的轨道和位置，并于6月1日和8月31日两次写出报告，于9月18日将报告寄给柏林天文台的伽勒。伽勒收到报告后相当重视，立即组织观测，结果在计算位置相差不到一度的地方找到了这颗行星，这就是现在的海王星。海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，也是太阳系中第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。海王星的组成成分与天王星的很相似：各种各样的“冰”和15％的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成分上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成，还有少量的甲烷。遥远的海王星，从地球上看去，常常隐身于宝瓶座星系不被人们发现，人们在发现天王星运动方式有点怪异之后，通过计算和推算才发现了它的存在。海王星的蓝色是大气中甲烷吸收了日光中的红光造成的。
经150多年的探测，人类了解到海王星22小时自转一圈，绕太阳公转一圈需要164.8年。它的体积是地球的64倍，质量是地球的17.2倍。有大气和两颗卫星。但由于海王星距太阳45亿千米，人们对它的了解很少，时至1968年，还在争论它是否有光环。
航天时代开始后，人们希望航天器的就近探测能揭开它的更多地秘密。
1989年6月，已在茫茫太空飞行了72亿千米的“旅行者”2号，调整方向，飞向海王星。8月25日。“旅行者”2号经过长途跋涉，到达它的最后一个探测目标海王星。由于人们对“旅行者”2号的海王星探测盼望已久，加之“旅行者”2号飞过海王星最近点4827千米时，正是美国晚上9点的黄金时间，且为了让更多的人领略“旅行者”2号飞过海王星的壮举，目睹海王星的神秘世界，美国宇航局决定向美国公众转播实况。由于距离遥远，“旅行者”2号发回的电波信号，经过4小时零6分钟到达地球后已非常微弱，只得将分布在四大洲的38座巨型天线连成一个超级天线阵来捕捉信号，然后经计算机处理，转换成图像显示在荧光屏上。
当时，共有270万人观看了7小时的实况转播，7个国家的130名科学家也赶往美国观看这一盛况。整个实况转播历时7个小时，来自7个国家的130位科学家也同时在宇航局的荧光屏上收看了这一盛况。这是“旅行者”号计划实施12年来第一次向普通百姓实况转播探测成果。
“旅行者”2号没有辜负人们的厚望，通过它发回的6000多张照片，人们弄清了海王星的许多问题。这是人类有史以来从最远距离（与地球相距大约45亿千米）接收来自另一颗遥远行星的照片。
“旅行者”2号新发现的海王星的6颗卫星，使它的卫星增加到8颗；海王星有5条光环，两明三暗，是由卫星碎片构成的；大气中有面积达地球那么大的气旋，形成大黑斑，气旋后面是时速为640千米的风暴，还有像地球城市上空一样的烟雾，那是太阳光汽化甲烷形成的；海王星的磁极与海王星两极方向成50°角，磁场被辐射带包围着，有像地球极光一样的光辉。
“旅行者”2号对海卫一的探测成果，使科学家们对海卫一的兴趣，比对海王星本身的兴趣更大。海卫一是太阳系中逆行星自转方向运行的一颗大卫星，可能原来是一颗彗星，与海王星一颗卫星相撞后进入绕海王星运行的轨道；海卫一有稀薄的大气，是太阳系中最冷的天体，表面温度为-240.12℃；有还在活动的冰火山，喷出的氮冰微粒高达32千米，这是内部液氮压力升高引起的；表面上到处有断层、山脊、低悬崖和各种冰结构，这可能是因地震形成的；表面还可能有液氮海洋和冰湖。
海王星也有光环。在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧，而非完整的光环。但“旅行者”2号的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。
当然，海王星和它的卫星还有许多秘密等待着人们去继续揭示。
探索冥王星
冥王星是离太阳最远的一颗行星，也是探测器还没有探测过的唯一一颗十分神秘的行星。甚至连哈勃太空望远镜也只能观察到它表面上的大致容貌。
对人们来说，冥王星还相当陌生。它的许多秘密都等待着航天器去揭开。
很幸运，冥王星有一颗卫星，冥卫一。也是靠着好运气，它才能被人们发现。
天王星发现后，人们发现它的运行轨道偏斜，这就是说，在它外面还有一个大行星在拉扯它。后来果然发现了海王星。但是，海王星的引力不可能使天王星的运行轨道发生那么大的偏斜，况且海王星本身的运行轨道也不正常呢。是不是在海王星外边像“藏猫猫”一样还有一个大行星呢？经过几十年的寻找，1930年2月18日，人们终于又找到了一颗大行星，它就是现在的冥王星。但是，对冥王星是不是原来要找的那颗未知的行星，还有许多争论。因为冥王星的运行轨道也有偏斜，而且质量太小，不可能对天王星和海王星的运行轨道产生那样大的干扰。有些人认为，在冥王星之外，还有一颗行星——太阳系的第十颗行星。虽然也有人算出了这颗未知行星的位置和轨道，但至今没有发现任何踪迹。这就是留给我们的那条长长的“尾巴”。
2005年7月9日，又一颗新发现的海王星外天体被宣布正式命名为厄里斯（Eris）。根据厄里斯的亮度和反照率推断，它要比冥王星略大。这是1846年发现海王星之后太阳系中所发现的最大天体。尽管当初并没有官方的共识，它的发现者和众多媒体起初都将之称为“第十大行星”。也有天文学家认为厄里斯的发现为重新考虑冥王星的行星地位提供了有力佐证。
经过30年的进一步观测，人们发现冥王星的直径只有2300千米，比月球还要小，等到冥王星的大小被确认，“冥王星是大行星”早已被写入教科书了。冥王星的确是一个异类。它个头太小，轨道太扁，有时竟跑到海王星轨道的内侧，而且轨道平面相对于地球轨道平面有很大的倾斜，而不像其他行星轨道基本上与地球轨道位于同一平面上。这些特征使其行星地位相当不稳定。2006年，国际天文学联合会在一次会议上通过了新的行星定义，将冥王星“开除”出行星行列，而将其列入“矮行星”。这一决定当时在天文学界引发了轩然大波。
2009年3月9日，美国伊利诺伊州决定恢复冥王星的行星资格，当然，这只是代表他们州的意见而已。
冥王星发现已经将近80年了，但人们对它的了解还非常肤浅。
冥王星是目前太阳系中最远的行星，其轨道最扁，以致最近20年间冥王星离太阳比海王星还近。冥王星的质量远比其他行星小，甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位。冥王星的表面温度很低，因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态，即其冰幔特别厚，只有氢、氦、氖可能保持气态，如果上面有大气的话也只能由这三种元素组成。
冥王星的亮度比原来估计的要暗得多，以至于看不清它的圆面边界，不能准确地测定它的体积。它的直径大约2700千米，质量是地球的1/400，不仅比水星小，而且只是月球的1／7。它懒洋洋地侧向自转，自转一周需要153小时，比兄弟行星慢得多。它绕太阳公转一圈需要248年，自发现至今还没有走完1／4圈呢！
已知冥王星有一颗卫星，它绕冥王星公转一圈的时间与冥王星自转一圈的时间正好相等，是一颗天然的同步卫星，这在太阳系中也是独一无二的。
对冥王星的外貌和构造，目前我们仍然不十分了解。对冥王星的身世来历，更是众说纷纭，有着各种各样的有趣的假说。
有说它原来是海王星的一颗卫星。
1936年，有个叫里特顿的人提出，冥王星原来是海王星的一颗卫星，与海卫一靠近，相互的引力作用使海卫一变成绕海王星逆转的卫星，而它则被加速逃脱海王星的引力而成为一颗行星。直到20世纪80年代，美国海军天文台的范弗兰德和哈林顿通过计算模拟，还认为冥王星原来是海王星的卫星，后来一个大天体经过那里时把它弹出了海王星轨道而成为一颗行星。
有的认为冥王星太小，只可能是一颗小行星。中国天文学家戴文赛则认为，冥王星是由海王星轨道内一种叫做“大星子”的天体形成的。一个大星子与一个较大的星子相撞，使轨道变扁变斜；接着又被另一个星子撞倒，使它侧向自转；被碰碎的物质集聚起来成为它的卫星，可能不止一个。
有人说它是一颗大行星的碎片。
这就是苏联科学家科瓦尔和先卡维奇非常新奇的假说。这个新奇的假说听起来像童话故事一样有趣。约在7500万年以前，在现在木星和火星之间的小行星带区域中，有一颗叫做“法艾东”的行星，类似于地球，是地球年龄的一倍半，上面有高级智慧生物，他们的文明发展程度比现在的地球人高得多，早已掌握了热核能。由于一次威力无比巨大的核爆炸，使“法艾东”受到剧烈震动，结果被裂成许多小碎块，形成了现在的小行星带。其中特大的一块，由于爆炸的冲力，使它的公转速度大大增加，而疾速冲出原来的公转轨道，当冲到土星旁边时，将土星的一颗卫星碰得粉碎，形成现在的土星环，接着又把土卫九碰得朝后转动。然后继续前进，又与天王星擦碰，从天王星上扯下一大块物质，这些物质后来又落到天王星上，由此产生的猛烈冲击，使天王星翻倒。接着，那块特大物质又冲过海王星轨道，这时它的动能才消耗殆尽，进入绕太阳运行的新轨道，成为外侧的一颗行星。
人们将“法艾东”行星的毁灭叫做“法艾东灾变”。我们地球也受“法艾东灾变”的影响，气候发生了激烈变化。恐龙就是在这次气候变化中灭绝的。这就是行星灾变来历说。
这些假设和猜测对不对？如何揭开冥王星之谜？最好的办法是让宇宙飞船把人送上冥王星，如果它确是“法艾东”行星的一部分，则在它上面一定有高级文明的遗迹，那么，就可以像在地球上考古那样进行考查，揭开这个万古之谜。但是，冥王星离我们太遥远，最近时也有40亿千米，飞船来回需要二三十年的时间，我们现在的技术还办不到。那么，发送探测器到上面去考察行不行？这当然可以。可是冥王星上有没有固体表面还没有把握，即使探测器可以着陆，那里的环境条件能允许探测器工作多长时间呢？至少那里的温度是极低的，向阳面为223℃，背阳面为-253℃。那么，剩下的办法就是发送探测器去就近进行探测了。
在这之前，人们还想到一个好办法，就是用火箭或航天飞机将望远镜送到绕地球运行的轨道上，那里没有大气遮挡，可以更清楚地进行观测。1990年4月，由航天飞机送入轨道的“哈勃”号太空望远镜，就可以担负起观测冥王星的任务。
冥王星目前正处在离太阳较近的位置上，通过地面和太空的各种观测，以及先进的计算机和高超的计算机处理技术，冥王星上的许多秘密将会逐渐被揭示。当然，是不是有“法艾东”灾变说中的高级文明的遗迹，仍然需要等待人们前去考古。
知识点冥王星是一颗矮行星
冥王星曾经被认为是太阳系的第九大行星，但后来被降格为矮行星。根据国际天文学联合会2006年8月通过的决议，被称为行星的天体要符合三个主要条件：
（1）该天体须位于围绕太阳的轨道之上。
（2）该天体须有足够大的质量来克服固体引力以达到流体静力平衡的形状（近于球形）。
（3）该天体须有足够的引力清空其轨道附近区域的天体。而冥王星则不符合上述第三条行星标准。国际天文学联合会进一步决议通过冥王星应该归入矮行星（介于行星和小行星之间）之列。
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