此时正好是午夜十二点半。巴比康猜度炮弹与月球的距离大约有一千四百公里，这个距离大于月球的半径，但随着炮弹靠近月球北极，这个距离会逐渐拉小。炮弹并不在月球赤道上方，而是穿过北纬十度，从这个纬度开始一直到北极，人们在地图上都一一地做了标记，巴比康和他的两个伙伴可以在有利条件下对月球进行观测。
事实上，有了望远镜，一千四百公里变成了十四公里，也就是三点五法里。落基山脉上的天文望远镜功能更佳，但地球的大气层却使这架望远镜的强大威力大打折扣。所以，虽然弹舱内的巴比康使用一架小型望远镜，却看到了其他观测者们无法看到的一些细节。
“我的朋友们，”巴比康主席庄重地说，“虽然我对我们将会到哪儿不甚清楚，也没有把握是否可以重返地球，但是我们依然要做好我们该做的事，也许有一天我们的同胞们会用得上。我们要丢弃多余的顾虑。我们是天文学家。我们将炮弹当作剑桥天文台太空中的观测站好了。现在我们开始工作吧！”
说完，他们就开始了精确的观测工作，巴比康根据炮弹与月球间不断变化的距离，如实地记录下着不同情况下月亮的面貌。
当炮弹经过北纬十度线时，似乎一直精确地沿着西经二十度行进。
在此，还要对他们观测使用的月球地图做进一步的说明。由于望远镜中物相是倒立的，月球图上，南在上，北在下，同样，东在右，西在左。但这无关紧要。和地球地图有所不同的是，如果我们将月球地图倒过来，月球就会和我们肉眼所见到的一致，左西右东。为什么会发生这种奇怪的现象呢？原来，北半球的观察者们（比如说在欧洲）看到的是月球南部，当他们在观测月球时，背北朝南，这与他们查看地球地图的姿势正好相悖。因为当他们背对北方时，左东右西。但南半球的情况就不同了，比如在巴塔哥尼亚，人们在观测时月球的西面正好在他们的左侧，而月球的东面则在他们的右侧，因为他们背对着南方。
这就是要把月球地图颠倒过来看的两个基本原因，同样是在跟随巴比康进行观测时不能忽视的两点。受益于比尔和默德雷的月球图，三位旅行者便可以轻而易举地找出进入望远镜视野中的月球的那一个部分。
“现在出现在我们眼前的是什么？”米歇尔问道。“‘云海’的北部，”巴比康答道，“我们现在离它太远了，还不能认识它的真面目。不知道这些平原是不是正像以前的天文学家所指的那样，是由干沙组成？还是像沃伦·德拉吕所说的，是一片广袤的森林，他认为月球有一层很低、但密度很高的大气层，不过我们很快就会知道的。现在最好不要过早的下结论。”
在月球图上，“云海”的边界显得有些模糊。人们推断这一望无际的平原上遍布着大块的火山熔岩，这些熔岩是由它右边的托勒密火山、普尔巴赫火山和阿扎谢尔火山喷发出来的。随着炮弹的前进和明显的靠近，他们离这一地区越来越近，很快，“云海”北部的山峰便闯入了他们的视野。矗立在他们面前的是一座闪着耀眼光芒的、绚丽雄伟的山峰，它的顶峰似乎都被那迸射的阳光所吞没。
“这是……”米歇尔问道。“哥白尼山。”巴比康回答道。“这就是哥白尼山啊！”这座山位于北纬九度，东经二十度，比月球地平线高三千四百三十八米。在地球上就以能够一眼看见它，天文学家对它深入地进行了研究，尤其是在下弦月和新月之间，因为寻时哥白尼山自东向西留下阴影的时间很长，有利于测量它的高度。
除了南半球的蒂霍山之外，哥白尼山在月球上的辐射类灿中扮演着重要角色。它拔地而起，好像一座巨大的灯塔矗立在云海北部与风暴洋的交接处，它的光芒同时照亮了两个“大洋”。这一道道在满月时如此光芒飞溅的长长的辐射纹穿过毗邻的北部山脉，一直延伸到“雨海”，构成了一幅绵延千里的多彩的画卷。在地球时间凌晨一点，炮弹好似一个升到太空的热气球，俯视着这座壮丽的山峦。
巴比康看清了哥白尼山的大概面貌。哥白尼山是月球上较为重要的大型环形山之一。与耸立在风暴洋中的开普勒山和亚里斯塔克一样，哥白尼山在月球灰光的映衬下，常常是一个亮点，俨然一座活火山。当然实际上并不是这样，是一座死火山。环形山的直径大约是二十二法里。通过望远镜能够观察到火山先后喷发所留下的痕迹，山的周边似乎也遍布着火山岩的残片，有几片还在火山口里。
“月球表面有几种环形山，”巴比康说道，“不难看出哥白尼山属于辐射类火山。如果我们能离得更近些，就会看到它里面矗立着很多圆锥体，是以前的火山口。月球有一个奇怪的现象，所有的环形山内部都低于外面的平原，这与地球上的火山迥然不同。所以根据环形山底部的弧度计算得出，球体直径总是小于月球的直径。”
“这种特殊的构造是如何产生的呢？”尼切尔不解。“不清楚。”巴比康答道。“好美的辐射纹啊！很难想像还有比这更美的景色了。”米歇尔一阵感慨道。“如果我们足够幸运，我们飞向南半球，那你会怎么说？”巴比康问道。“我会说那里的景色更美！”米歇尔·阿尔当自圆其说。
此刻，炮弹正好位于哥白尼山的上空。可以看到，山的轮廓几乎是一个完美的圆形，陡峭的环壁突兀地显现出来。他们甚至看得见边缘的双环。环山的四周是灰蒙蒙的平原，荒无凄凉，平原上突起的部分呈黄色。环形山底部恰如一个首饰盒，其中有一两个圆锥形火山口闪着光，好像是一颗颗珍珠在夜幕下熠熠闪光。北部的峭壁较低，可能是通往火山内部的入口。
目光掠过周边的平原，巴比康注意到了很多不太引人注目的山，其中就有一座叫做盖一吕萨克的环形山，周长只有二十三公里。南部的平原一马平川，别说是丘陵，就连一个土包也看不到。而北部的平原却恰恰相反，直到与风暴洋连着的地方为止都好像是被飓风卷起的海面，连绵的山峰形成了无数的锯齿。哥白尼山辐射出的条纹扩散到了更广阔的地区。其中一些辐射纹宽三十公里，长度实在难以测量。
三位旅行者对其成因展开了讨论，但他们跟地球上的观测者一样，无法知道它的更多的东西。
“这些条纹会不会就是那些背反射太阳光形成的呢？”尼切尔问道。
“不可能，”巴比康回答说，“如果是的话，在某些情况下，它们会产生阴影的。”
事实上，只有当阳光直射到月球上时，这些条纹才能出现，当阳光斜射时，条纹便会消失。
“但是人们对于这些辐射纹总该有一些说法吧。”米歇尔问道，“我们尊敬的科学家们总会对这些条纹做出点儿解释。”
“有倒是有，”巴比康答道，“赫歇尔曾经给出一个解释，只是他也不能确定。”
“很好，说说看。”“他认为这些条纹可能是冷却后的熔岩流，他们在太阳直射的时候发出光芒。存在这种可能，但不能确定。不过，如果我们经过蒂霍山时，便可以更好地研究这些辐射纹的成因了。”
“我的朋友们，在这个高度，你们看这个平原像什么？”米歇尔问道。
“不知道。”尼切尔答道。“这些纺锤一样的熔岩流就像是乱七八糟扔掉的一堆游戏棒，只需一个小钩就能把它们一个个地挑起来。”“正经一点吧！”巴比康说道。“没问题，”米歇尔正色道，“不说它是游戏棒，就说他们是枯骨好了。这个平原就好像是一个巨大的坟幕布，累积着古往今来月球人的一具具遗骸。你是不是对这个强烈的对比有所偏爱呢？”
“没什么分别。”巴比康回答道。“你可真不省事啊！”米歇尔答道。“我亲爱的朋友，”喜爱较真的巴比康又说道，“看它像什么无关紧要，我们需要知道它是什么。”“答得好！”米歇尔大声说道，“这句话给了我应该如何同科学家辩论的启迪！”
这会儿，炮弹正匀速沿着月球表面前进。可以想像，三个人谁也没有需要休息的想法。每一分钟呈现在他们眼前景色都会是另一个样子。将近凌晨一点半的时候，他们朦胧地看到另一座山的山峰。巴比康查看了地图，认出这是埃拉斯泰那山。这座环形山高四千五百米，月球上这样的环形山不占少数。说到这儿，巴比康饶有兴致地讲述了开普勒关于环形山成因的看法。在这位著名的数学家看来，这些漏斗形的洞是月球人挖掘出来的。
“挖它做什么呢？”尼切尔问道。“很明白的事情。”巴比康回答说，“月球人创造如此宏伟工程，挖出这些巨大的洞，是为了躲避连续十五天的阳光。”
“月球人倒是够聪明的啊。”米歇尔说道。“真是不可思议！”尼切尔答道，“但是开普勒很有可能并不知道环形山到底有多大，因为进行如此庞大的工程对于月球人来说是不可能的。”
“为什么？月球的重力仅仅是地球表面的六分之一啊！”米歇尔说道。
“但是月球人的身材不也存在这种比例吗？”尼切尔反驳道。
“也许月球人根本就不存在呢！”巴比康的一句话便结束了讨论。
当炮弹还没有足够接近埃拉斯泰那山，让他们能更仔细地观察，山便消失在地平线下。这座山是亚平宁山脉和喀尔巴阡山脉的分界线。
月球上的山脉主要都集中在北半球，当然，南半球也有少许分布。
下面给出的是按从南到北的顺序排列的月球山脉表，并标明纬度和主峰的高度：
多菲尔山脉——南纬84度，高7603米。
莱布尼茨山脉——南纬65度，高7600米。
鲁克山脉——南纬20度至30度，高1600米。
阿尔泰山脉——南纬17度至28度，高4047米。
安第斯山脉——南纬10度至20度，高3898米。
比利牛斯山脉——南纬8度至18度，高3631米。
乌拉尔山脉——南纬5度至13度，高838米。
阿朗贝尔山脉——南纬4度至10度，高5847米。
赫穆斯山脉——北纬8度至21度，高2021米。
喀尔巴阡山脉——北纬15度至19度，高1939米。
亚平宁山脉——北纬14度至27度，高5501米。
金牛山脉——北纬21度至28度，高2746米。
里费山脉——北纬25度至33度，高4171米。
厄尔士山脉——北纬17度至29度，高1170米。
高加索山脉——北纬32度至41度，高5567米。
阿尔卑斯山脉——北纬42度至49度，高3617米。
在这些山脉中间较为著名的当属亚平宁山脉，它绵延不绝达一百五十法里，不过其长度比不上地球上的亚平宁山脉。亚平宁山脉沿“雨海”东部边缘遗蜿蜒而下，北面是长约一百法里的喀尔巴阡山脉。
旅行者们只能略微清晰地看到亚平宁山脉从西经十度一直伸展至东经十六度的主峰。但是喀尔巴阡山脉在他们看来从东经十八度一直延伸到三十度，正好落在他们的视野范围之内，他们可以测定这座山脉的方位。
这似乎能使一个假设得以落实。鉴于喀尔巴阡山脉由一个个环形山组成，山峦跌宕起伏，据此推断它以前可能是一些很重要的环形山群。也许这些山的环壁的某些部分被大规模的火山喷发所割断，“雨海”也由此形成。那时，喀尔巴阡山脉从外表上看，也许跟普尔巴赫山、托勒密山和阿尔扎切尔环形山很相似，也许是一次大的灾难将环壁削断，从而变成了山脉。喀尔巴阡山脉山峰的平均高度是三千两百米，与比利牛斯山脉的某些山峰相近，例如松林山口。喀尔巴阡山脉南部的斜坡到了“雨海”便骤然减小。
快到凌晨两点时，巴比康发现炮弹已抵达月球北纬二十度，在一座名叫皮特阿斯的小山附近，这座山大概有一千五百五十九米高。此时炮弹与月球的距离不超过一千两百公里，望远镜可以将它减至为三法里。
“雨海”呈现在旅行者眼前，像一块广阔无垠的盆地，但还不能详细深甚细节。炮弹的左侧矗立着朗贝尔峰，海拔大概是一千八百一十三米，稍远一点，在风暴洋的边上，北纬二十三度，东经二十九度的地方，尤拉山发出夺目的光芒。这座山海拔仅有一千八百一十五米，但天文学家施罗特却把它当作了一个有趣的科研项目的研究对象。这位学者试图找出月球环形山的成因，他想知道是否火山口的体积是与环壁的体积大体相同，确实，这种比例关系一直都为改变过，于是，施罗特便作出结论：一次火山喷发就完全能够形成环形山的边界，至于火山的连续喷发则会使其发生变化。然而，对于尤拉山的研究却不符合此种定则，环形山是先后几次喷发才形成的，因为火山口的体积是其环壁体积的两倍。
地球上的观察者可以尽其所想，因为他们没有完整的观测手段。但是，巴比康可不满足于这些假设，当他见到炮弹与月表越发接近时，他并不遗憾炮弹无法抵达月球，但至少可以去尽情地探索月球形成的秘密啊！
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