Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1
Significance of and General Approaches to Lunar
Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.1
Significance of Lunar Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.2
General Approaches to Lunar Exploration . . . . . . . . . .
3
1.2
Status of Lunar Lander Technology Development Outside
China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.1
Development of Lunar Lander Technology
in the Soviet Union [1, 14] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.2
Development of Lunar Lander Technology
in the United States [1, 6−13] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3
China’s Lunar Exploration Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.1
General Plan of CLEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.2
Brief Information on Chang’E Probes . . . . . . . . . . . . . 17
1.4
Technical Challenges to Development of Lunar Lander
[5, 14, 16] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.5
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2 Environment Analysis of Lunar Soft Landing Exploration . . . . . . . . 21
2.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2
Lunar Radiation Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.1
Galactic Cosmic Rays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.2
Solar Energetic Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.3
Plasma Environment in Lunar Orbit . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3
Lunar Thermal Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.1
Solar Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.2
Lunar Albedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.3
Lunar Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.4
Earth Albedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.5
Earth Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4
Lunar Landform and Topography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
xiii
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1
Significance of and General Approaches to Lunar
Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.1
Significance of Lunar Exploration . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1.2
General Approaches to Lunar Exploration . . . . . . . . . .
3
1.2
Status of Lunar Lander Technology Development Outside
China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.1
Development of Lunar Lander Technology
in the Soviet Union [1, 14] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1.2.2
Development of Lunar Lander Technology
in the United States [1, 6−13] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3
China’s Lunar Exploration Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.1
General Plan of CLEP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.2
Brief Information on Chang’E Probes . . . . . . . . . . . . . 17
1.4
Technical Challenges to Development of Lunar Lander
[5, 14, 16] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.5
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2 Environment Analysis of Lunar Soft Landing Exploration . . . . . . . . 21
2.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2
Lunar Radiation Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.1
Galactic Cosmic Rays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.2
Solar Energetic Particles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.3
Plasma Environment in Lunar Orbit . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3
Lunar Thermal Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.1
Solar Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.2
Lunar Albedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.3.3
Lunar Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.4
Earth Albedo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3.5
Earth Radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4
Lunar Landform and Topography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
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