20.3. 阿波罗登月前1¶
毫无疑问，早期对行星的遥感调查中最重要的部分，正如人们所预期的那样，是以月球为中心的。（有关月球的一般特征的快速概要，请阅读Bill Arnett的这篇评论： http://seds.lpl.arizona.edu/ nineplanets/nineplanets/luna.html ） * 它表面的第一张远摄图像出现在19世纪60年代。在太空计划之前，几乎所有的研究都使用望远镜。起初，重点是可见光谱内的光学观察（和照片）。最初的测量是月球的 反照率 ，反射光与入射到表面的光的比率（以百分比表示）。（地球的反照率平均为39% [云量变化引起的轻微波动] 金星落在70%到90%之间 [从强烈的阳光反射到厚厚的行星云覆盖] 通过比较可能在陆地上观测到的反照率，月球反照率提供了对月球表面材料组成、质地和结构的深入了解。在满月时，黑暗区域被称为 玛丽亚 反照率为5%到8%，而较亮的区域，通常与被称为 高地 或（拉丁语） 特雷 范围在9%到12%之间。这些反照率的差异在这张来自加利福尼亚州利克天文台的满月照片中很明显（M.在标签中代表m are；A是指阿波罗登陆点）。 [穿红衣服] ；主要陨石坑显示为黄色）：
19-2: How many of the Apollo landings were in the maria; in the highlands? `ANSWER <answers.html#19-2>`__
一旦确定，诀窍就是解释这些反照率值。我们可以在实验室测量可能的表面材料的反照率，在那里我们可以改变纹理和照明条件。通过这种方式，月球科学家假设玛丽亚是某种火山物质，很可能是玄武岩。高地更加神秘。其他几种火山类型可能会在适当的范围内产生反照率，但粒径和其他变量的不确定性抑制了最终的鉴定。第一批无人登陆器，五名测量员，解决了这个问题。答案是高地包含了一组不同的岩石类型，其中斜长岩很普遍，含有大量浅色长石。调查人员判断，玛丽亚和高地的反照率值与松散表面材料的颗粒或碎片状结构的散射一致（有些人认为该飞行器会沉入松散的、几乎是粉状的岩石碎片中，幸运的是，这并没有发生）。
19-3: What would have happened to the Apollo program if the lunar surface indeed had a thick cover of powdery dust? `ANSWER <answers.html#19-3>`__
反射表面在特定点或区域的总强度或亮度随 阶段 月球（因光照变化而逐渐变黄变黄，取决于太阳、地球和月球的相对位置）。月球光度函数是强度与相位角的关系图，从数学上表示强度。来自月球的光的偏振度也随着相位角的变化而变化，并且可以在月球的不同区域显示出相当大的变化，这同样与组成和结构的变化有关。
19-4: What are the vernacular names applied to the phases of the Moon? `ANSWER <answers.html#19-4>`__
通过选择月球正面的某些主要特征作为参考点，我们注意到，在月球围绕地球旋转的整个过程中，都可以看到同一个月球表面。这种好奇心是月球27.3天的恒星自转周期等于其轴自转周期的结果。实际上，月球正面的中心点似乎是 锁定的 在地球上，也就是说，在月球轨道运行期间，一条与月球表面垂直的假想线将一直延伸到地球中心。这种显著的状态描述了 捕获 或 同步的 旋转。阴历的月份是29.5天。这一时间增长约2.2天的原因是地球和月球在绕太阳运行的轨道上的联合相对运动，在此期间，相对于太阳的光照角将发生移动；因此，月球需要额外的时间，以便从耳朵上的参考点看到新月上的第一条反射光。以补偿上一个月开始以来地球-月球系统的角度推进。
19-5: What is the difference between rotation and revolution of a planetary body? `ANSWER <answers.html#19-5>`__
虽然月球几乎是一个球体，一面总是面向地球，但通过对不同日期拍摄的照片的检查，可以发现主要地标相对于月球边缘参考点的明显移动。地图显示，通过望远镜从地球上观测到的月球球总表面（前后）的近60%。因为这似乎是一个“摇摆”或“前后摇摆”，这个词 平动 （拉丁语中的“平衡”一词）适用于这种现象。平动部分是由于明显的（光学）位移导致的，这使得更多的赤道和极地区域都能被观测到。这些运动包括月球在椭圆轨道上旋转的角速度的变化、其旋转轴相对于轨道平面的倾斜（相对于黄道倾斜5°09’）以及地球上不同观测点的视差效应。由于地球引力的变化，月球距离的变化，以及月球偏离完美球形（由于地球引力，月球赤道凸起了+2公里），也会产生真正的平动。
19-6: Most people live in the Northern Hemisphere of Earth. It is a little known fact to most such individuals that the Moon is "upside-down" in the Southern Hemisphere, with Tycho near the top and Mare Imbrium towards the bottom. Can you explain why? `ANSWER <answers.html#19-6>`__
甚至在阿波罗计划和阿波罗计划之前，科学家们就在多光谱模式下对月球进行了研究（我们在19-6页上展示了一个最近的例子）。最简单的方法是使用通过有限光谱范围的光滤波器。因此，他们在紫外、蓝色、绿色、红色、红外线和其他光谱间隔内对月球进行了检查。这项技术带来了不同颜色的变化，似乎可以区分不同的表面单位。有些玛丽亚有更强的蓝色成分，而另一些则更红。玛丽亚和高地之间的差异更加突出。这些细微的变化与元素，如铝、铁和钛，对不同波长反射光行为的影响有关。一些研究人员通过分光计使光通过，进行了更精确的测量，分光计提供了几种常见元素百分比变化的半定量估计。铁、镁和钙的较高值支持这样一种推测：月球岩石很可能是基本的火成岩成分（低硅，但富铁/镁）。
环绕月球运行的宇航员们称月球的颜色主要是中到深灰色，带有棕褐色的色彩。我们已经获得了许多月球表面的照片，从无人驾驶的阿波罗前任务开始，然后通过许多阿波罗照片，然后，在一系列图像中，伽利略航天器在经过地球的过程中发送回与木星会合，然后由克莱门蒂轨道飞行器（第19-6页）。从阿波罗17号指挥舱拍摄的一幅典型的满月自然色图像显示了月球的远侧部分（有些人称之为“背面”，但其内涵排除了这一点）以及地球上可见的东部边缘部分。可见的玛丽亚包括smythii、边缘、crisium（近圆形）、生殖系统和部分静谧（阿波罗一号的所在地） [11] 着陆）
19-7: Considering the upper diagonal half of the above full Moon image to be typical of the farside, how does it differ from the full Moon view seen from Earth? `ANSWER <answers.html#19-7>`__
在登陆之前，早在1946年，雷达就提供了更多的满月和选定区域的图像。从地球发射器发出的信号，以极化后向散射的形式返回，在后向散射中我们测量时间延迟和多普勒频移。下面是三个镶嵌在墨卡托（顶部）、兰伯特保角和极地立体投影中的图像，这些图像是由麻省理工学院的海斯塔克天文台发送的3.8厘米脉冲反射而成：
红外扫描仪通过望远镜工作，可以获取地球上的热辐射图像。感觉满月的理想时间是在日全食期间：
在这种情况下，会出现被称为“热点”的明亮区域，其中许多区域与大型月球陨石坑有关。这些火山口通常含有吸收太阳辐射（更多关于黑体效应的信息，见第9节）并在更高辐射温度下重新发射的深色熔岩。在这段时间里，观察家们也在寻找“月球瞬变”（局部短暂的明亮的，通常是肉眼可见的红色光芒），有些人认为这是火山活动和其他热现象的证据。有些人声称看到了这些火山事件，即使是在月球通常被照亮的时候，特别是在阴影区域（黑暗阶段）。
19-8: Think of another possible explanation for these glowing transient phenomena. `ANSWER <answers.html#19-8>`__