为求证月球是否有水，美国科学家高德斯坦提出了用月球勘探者“暴力寻冰’的建议。因此，美国宇航局选择在1999年7月31日月球勘探者寿命走到尽头这一天，用它来撞击月球南极的一个陨石坑。当重达160千克的探测器以每小时6000多千米的速度撞进3．2千米深的月球陨石坑时，如果冰层确实被压在冰土里，这撞击力足以释出一团水蒸汽。但遗憾的是，探测器已准确击中目标，并没有探测到任何预期可见的水蒸汽云雾。据说美国科学家还在利用哈勃望远镜等仪器进行详细观测，分析结果还需等待几个月。
水是生命之泉。月球上发现了水，人们就问：会不会有生命存在呢？即使原先没有任何生命痕迹的星球，也可以从宇宙空间别的星球带来。这里有一个有趣的故事，对月球上生命之谜也是一个探索的例证。
1967年4月，一架名叫“勘测者3号”的无人驾驶飞船在月球表面软着陆了。它是为即将登月的宇航员们探路的。完成任务之后，电源也用完了，它就成为一件“历史文物”，默默地用三条腿站在月球上。
三年之后的1970年11月19日，一个登月舱降落在离它183米的地方。舱内走出第二批登月的宇航员康拉德和比恩，他们登月的任务之一就是拜访这个寂寞的“勘探者3号”。于是，他们剪断电缆，拆下了“勘探者3号”上的摄像机，还取走了另外三个零部件，一起带回了地球。
令人惊奇的事情发生了。那具摄像机被带回休斯敦几个月后，一位微生物学家从垫在摄像机电路系统内的一小块聚氨基甲酸酯泡沫塑料中成功地培养出了一批细菌。这批细菌和人类气管中找到的微生物属于同一类型，所以它们不是一种陌生的生物。因摄像机的外壳隔开了宇航员，他们不会沾染这块泡沫塑料。因此，科学家认为，细菌是在地球上孳生的，在一个本来不利的环境里，由于摄像机的保护，竟能生存1000多天。
由此可以得出结论，是摄像机的金属外壳保护了这些细菌，那么一块陨石就更能保护它内部的小生命体了。所以某种微生物穿过星际空间来到地球或另外的星球是完全可能的。一旦遇到适当环境，就会大肆繁殖起来。
月球上到底有没有生命？或者过去是否存在过生命？现在还没人能确切回答这个问题。
月球能成为第八大洲吗
有一本研究太空人的小册子，试图提出一种耸人听闻的设想，说月球是万年之前太空人使用的一艘宇宙飞船。太空人在驾驶月球临近地球时，曾发生了与另外一些太空人的战争，同时也给月球带来创伤。
尽管这种神话般的设想不能代替现实，但人类已先后6次拜访了月球，共有12人涉足月面，从月球上带回了无价之宝——岩石、土壤、月球灰等标本403千克，最近又发现月球两极存在大量的冰态水，这使月球世界令人着迷。地球上有亚洲、欧洲、北美洲、南美洲、非洲、大洋洲、南极洲等七大洲，人类能不能把月球开发成第八大洲呢？
首先是月球水的发现。美国宇航局的专家认为，即使月球上水的储量只有3300万吨，也足以保证2000人在月球上生活100多年。如果从地球上向月球运送这么多水，至少要耗资60万亿美元。月球水不仅能够给航天员饮用或生活之用，还可以在地球之外栽培农作物，喂养动物。水又是一种动力源，可以分解出氢和氧，为行星探测飞船提供燃料，延长探测飞船的使用寿命。因此，工程师们必须找到一种省钱的办法，即利用冰水作为未来太空人类的资源。
月球上具有丰富的物质资源。月岩中含有地球地壳里的全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球上所没有的。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。科学家们把月球土壤样品加热到2000度，发现有惰性气体从土壤中逸出，其中有氦、氩、氙等放射性粒子。月球上还有一种核燃料氦－3，是地球上所没有的，但在月球上极为丰富。几十吨氨－3就能满足地球一年的能源需求。在月球上开发这种核燃料可能比地球上开发石油和天然气的成本还低。
月球上即使有月震发生，但仍处于较稳定的状态，又没有大气包围，加之不受地球无线电干扰，这种得天独厚的特殊环境，是进行天文物理学、重力波物理学和中微子物理学实验和观测极有吸引力的场所。怎么才能把它建成行星际航行基地和人类的空间移民区呢？
美籍华人科学家林童巨曾用月球灰作原料成功地研制出月球水泥，据说质量十分优异。关于在月球上建筑楼房，其他材料也可以就地取材。比如建房用的钢筋和混凝土问题，材料学家林童巨认为，只要在月亮岩石中加一些氢，再借助某种神奇的“炼金术”，就可获得。人在月亮上便可以住在用加固的混凝土建造的房子里。就像在地球上一样。他计划在月亮上建筑一个圆形基地，需要100吨水泥，330吨水和360吨钢筋。他认为建造混凝土基地所需的材料月亮上都有。月亮表面有大量的钛铁矿，其中含有铁氧化物和钛氧化物，在800℃高温下，钛铁矿与氢混合便会生成铁、钛、氧和水汽。由此便可以制造人类生存必需的氧和水。
这样的基地真的能建成吗？根据这个方案必须解决两个突破性的问题：一是制造水泥用的水不能从地球上运去。那就要落实月球上的水资源问题。月球上不是到处都有水，现在发现的两极冰水是混合在土壤里的，能不能加工成生活用水？这需要制造出能在月球两极零下230℃极低温下工作的机械，此想法能不能实现？二是能不能真的用钛铁矿制造出氧气？
尽管月球上还存在这样那样的谜，但人们已听到人类向月球进军的脚步声了！
月亮正慢慢离地球而去
月亮离地球有38万千米之遥。科学家在研究地球上一种罕见的“玻璃体”时，却在月亮上找到了答案；科学家在研究生活在太平洋中的鹦鹉螺时，却发现了月亮正悄悄离地球而去。
1787年以来，在中国、美国、菲律宾、象牙海岸和澳大利亚等国，先后发现了一种细小的“玻璃体”，有淡绿色的，也有棕黄色的，一般像胡桃大小，最小的像米粒，最大的像柚子。它们的形状有的像球形，有的像扁圆形，它们的含水量比任何岩石都低。
1979年，中国国家地震局北京地质大队、北京师范大学地理系在分析处理北京顺义1号钻井岩石样品中，在显微镜下有一种有趣的透明玻璃质物体，形象非常奇特。它没有棱角，在1000℃高温中，只是颜色变深，它不是生物的分泌物，也不是火山物质。通过光性测定、电子探针成分测定，这些玻璃物质是“显微熔融石”。熔融石又叫“玻陨石”，我国雷州半岛和海南岛早有发现。
这种自然玻璃体在地球上是罕见的，它们从哪儿来的呢？许多年来，科学家们一直在寻找它的来源，始终是个谜。有人说，这些玻璃体是陨石从地球外面进入大气层时重新熔化而形成的，叫它“玻璃陨石”。也有人说，大陨石撞击月面时，产生的高温和高压，引起爆炸，使岩石粉末和石块抛向四面八方，形成了辐射纹，一部分飞离月亮，落到了地球上。
1961年，“阿波罗11号”登上月亮以后，人类的足迹不断登上月亮。在月亮上，人们发现这种玻璃体到处都有，俯拾即是。“阿波罗11号”取回的月尘样品中，玻璃体占了1／2。“阿波罗12号”取回的月尘样品中，玻璃体有着不同的形态，有球形、椭球形、拉长状、不规则哑铃状，表面有着许多大小不等的空洞。这证明了地球上的玻璃体来自月亮。
1978年10月，英国《自然》杂志报道，美国地理学家——普林斯顿大学的卡姆和科罗拉多州立大学的普姆庇对鹦鹉螺进行研究，解剖了千百只鹦鹉螺后，发现它们是一种奇妙的“时钟”，外壁上的生长纹默默地记载着月亮在地质年代中的变化历程。
这是怎么回事呢？原来，生活在太平洋南部水域里的一种鹦鹉螺，是地球上的“活化石”。它是一种奇异的软体动物，身上背着一个大贝壳，外貌同蜗牛有点相似。外壳呈灰白色，腹部洁白，背部有棕黄色的横条纹。壳内由隔膜分隔成许多“小室”，最外的一个小室最大，是它居住的地方，叫“住室”。以后的其他小室，体积较小，可贮存空气，叫做“气室”。隔板中央有细管通气室和肉体相联系。鹦鹉螺依靠调节气室里空气的数量，使自身在海中沉浮，夜间来到洋面吸取氧气，白天就转移到海洋深处，改为厌氧呼吸。鹦鹉螺在吸取氧气的时候，要分泌出一种碳酸钙，并在它的贝壳出口处储存起来。白天，在厌氧呼吸过程中，碳酸钙会慢慢地溶解，并留下一条条小槽——生长纹。
有趣的是，鹦鹉螺的壳很大，有许多弧形隔板分成许多个小室，每个气室之间的生长纹约30条左右，同现代的朔望月十分接近。生长纹每天长一圈，气室一个月长一圈。
两位美国学者还考察、研究了新生代、中生代和古生代的鹦鹉螺化石，发现同一地质年代化石长生纹相同，不同地质年代化石的生长纹就不同。新生代渐新世的螺壳上，是26条；中生代白垩纪的螺壳上，是22条；侏罗纪的螺壳上是18条；古生代石炭纪的螺壳上，是15条；奥陶纪的螺壳上是9条。由此，人们就设想到，在4亿多年前，月亮绕地球一周是9天，而随着时间的变迁，月亮的公转周期、逐渐变成15天、18天、22天、26天，而到今天的29天多。
他们还根据引力等法则作了进一步推算，所得的结果是，4亿年前，月亮和地球之间的距离只等于现在的43％左右，7000万年来，月亮以每年94．5厘米的速度在离地球而去。
月亮是地球的天然伴侣，从它开始围绕地球转第一圈的时候起，就已经存在着离开地球的可能，只是因为它被地球强大韵吸引力给“挽留”住，所以没有能走脱。
那么，今后会怎样呢？另一些科学家通过对日食的观察，根据3000年间的天文记录的计算，发现月亮正在以每年5．8厘米的平均速度，在悄悄地离地球而远去。
科学家得出的月亮脱离地球的速度虽然不同，可是一致的是，月亮正在缓慢地离地球而去。长此下去，月亮总有一天会飞离地球，逃之夭夭。这倒不用杞人忧天，因为那将是千百万年、几亿年甚至几十亿年以后的事。到那时候，随着科学的进步，人类也许有可能用自己的智慧和劳动来挽留月亮，让这颗美丽的星球永远陪伴着地球。
飞往月球之谜
宋代大诗人苏东坡的著名诗句有：“明月几时有？把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年。我欲乘风归去，又恐琼楼玉宇，高处不胜寒。起舞弄清影，何似在人间。”诗人在对大自然无限赞美的同时，也表露了对月球的不解。欲飞，又怕。嫦娥奔月，玉兔捣药，桂树飘香，这些动人的神话故事，充分表达了我们祖先对月球的向往。
关于到月球上去的神话故事，世界上各个民族都有自己的传说。然而，作为科学幻想来说，还是从牛顿建立了万有引力定律以后才开始的。儒勒·凡尔纳是法国著名的科学幻想家，他在1863年出版的《从地球到月球》和1869年出版的《环绕月球》两本名著。构成了从地球到月球，又从月球返回地球的整个冒险旅游。
首先，如何摆脱地球的引力呢？儒勒·凡尔纳设想人乘坐在炮弹里，以每秒11千米的脱离速度被大炮射出去。实际上，这样人是无法忍受的。你知道应该乘什么交通工具吗？今天我们都清楚应用火箭，而且是多级火箭，把人乘的飞船放在火箭顶端。
儒E·YL尔纳还设想要带去月理图、锯子、铲子、谷物、动物和枪支。今日到月球上，没有带去谷物和动物，因为月面环境不适宜生物生存。防身的枪支更没必要了。他设想返回的飞船要溅落在太平洋上。这与今日完全一样，足见他构思得十分周全。
俄国著名星际航行学家齐奥尔科夫斯基，于1903年提出用火箭作星际航行的交通工具，而且不是一级火箭，应是“火箭列车”，即多级火箭。这些科学技术的设想完全是今日星际航行的指导思想。这说明一个真理：科学技术的发展要靠几代人的倾心研究才能实现，只有靠代代人梯，才能筑起科学的大厦。
准确的击中月球
科学家们早已根据引力关系，确定了飞往月球的道路。至于沿着什么样的轨道飞往月球，这首先要根据到月球的任务而定，还要考虑发射条件，地球、太阳和月球的三者位置，空间环境等因素，才能选定最佳方案。
人类第一次把一个物体送到月球上去，就是选择击中月球的轨道。所谓击中月球的轨道，简单地说，就是把月球当作一个活动的靶子，发射火箭要打中月球。击中月球的飞行器轨道可以是直线、椭圆、抛物线或双曲线。从下图中可以看出，沿椭圆轨道1击中月球时，经的轨道是以月球为远地点的椭圆轨道。或者说，探测器是在飞向月球的折返点上遇到月球的。这种轨道只能击中月球向着地球的一面。若沿椭圆轨道2，则探测器是在轨道上升段与月球交会。这同样也只能击中月球的正面。若沿椭圆轨道3，则是在探测器通过远地点之后，在返回地球的途中与月球相会。这会击中月球背着地球的一面。若探测器沿抛物线或双曲线的轨道，则都能击中月球。
1959年9月12日，前苏联发射的“月球”2号探测器，获得了稍大于每秒11．09千米的速度，经过1．5天的飞行，击中了月球。这是人类第一次从地球上送到月球的礼物。探测器落在月球正面雨海东部的阿基米德环形山、奥托里克环形山和阿里斯基尔环形山的中间。当时一位德国的科学家说，这种击中精度相当于在地面上用小口径枪击中在10千米的一只苍蝇的眼睛。
月球探测
20世纪50～70年代的月球探测器
1958～1972年，美国先后发射了“先驱者”、“徘徊者”、“勘测者”、“月球轨道环形器”等型号的月球探测器和“阿波罗”号载人登月飞船。1959～1976年，前苏联发射了“月球”号探测器。此后，对月球的近旁观测和实地考察中断了一段时间。直到1990年，日本发射了1个小型月球探测器，才揭开了新一轮航天月球探测的序幕。
（1）前苏联的月球探测器
前苏联于1959年1月～1976年8月，共发射了24个“月球”号探测器。任务是以逼近飞行、绕月飞行、硬着陆、取回样品等不同方式，通过拍照、自动测量、采样分析、月球车实地考察来探测月球和近月空间。