【中国观察北京时间2026年09月02日讯】月球看起来，总是以同一面对着地球旋转。若有人从一次新月到下一新月（历时29天半）坚持追踪月球朝向地球的那一面，并无止境地循环下去，他们也永远只能看到月球的同一面。地球与月球之间存在一种称为“潮汐锁定”（tidal locking）的现象，这在行星与其主要卫星之间相当常见。也就是说，月球自转一周所需的时间，与它绕地球公转一周的时间完全一致。
地球的直径约为月球的3.7倍。透过望远镜（特别是在满月时分），不难看出这位地球的“银色伴侣”曾遭受多少撞击。在这颗星球的广袤荒野上，遍布着数百万个陨石坑，其中多数直径约一公里，但也有许多宽达数十甚至数百英里。这些陨石坑的总数似乎每年都在增加。
1961年5月25日，时任美国总统约翰‧F‧肯尼迪提出了要在十年内将美国人送上月球的目标。当时最艰巨的挑战在于，打造一艘能跨越238,855英里（约38.4万公里）抵达月球的太空船。然而，即使成功造出太空船，如果搭乘太空船的宇航员没有地方可以降落，那么一切努力也将付诸东流。 如果我们从月球正面——著名的“月中人”（Man in the Moon，月球表面的月海与明亮高地相互交织，视觉上呈现出的似人类面孔的现象）——所呈现的地貌来推测，那么月球背面恐怕也不会有很多适合太空船降落的地点。
月球背面的视角在此之前四年，美苏之间的“太空竞赛”便已正式拉开帷幕。1957年10月4日，苏联成功发射了人类第一颗环绕地球的人造卫星“斯普特尼克号”（Sputnik）。到1961年肯尼迪发表演说时，苏联人已习惯了在太空竞赛中抢占“第一”。 “我们的人民深信，我们一定会成为第一个登上月球的人，因为他们早已习惯我们总是第一、第一、第一。”1965年成为人类太空漫步第一人的苏联宇航员阿列克谢‧列昂诺夫（Alexei Leonov）回忆道。
苏联人不仅率先将无人太空探测器（以及1961年的载人航天器）送入地球轨道，他们还在“斯普特尼克号”发射两周年之际，率先将“月球3号”（Luna 3）于1959年10月4日送达到月球轨道。“月球3号”拍摄了29张照片，捕捉到先前从未测绘过的月球背面约70%的区域。几周后，苏联人出版了一本35页的书，重点展示了29张照片中的两张，以此证明他们的成就。第二本书于次年（1960年）出版，展示了全部的29张照片。
如“斯普特尼克号”一样，“月球3号”的成功也是苏联在太空竞赛中的一次重大胜利。不过，就肯尼迪提出的登月目标，这些照片对于寻找适合太空船降落的月球着陆点而言并无太大帮助。NASA需要拍摄自己的月球照片，而且需要清晰得多的影像，以备决定月球背面是否存在更适合太空船降落的地点。
1959年10月7日由“月球3号”拍摄的首批月球背面系列照片中，第一张具有较高画质的全景照。（公有领域）
打造更优秀的太空船
在苏联“斯普特尼克号”卫星发射后不久，美国NASA宣布成立；而在肯尼迪发表讲话之后，其预算更是大幅增加，以兑现总统提出的登月承诺，并在太空竞赛中赶超苏联。NASA随即开始筹划自己的月球成像计划。
1963年8月30日，NASA正式批准了“月球轨道器计划”（Lunar Orbiter program），该计划旨在向月球发射五艘无人探测器进行勘测。这些轨道器可说是设置在太空中的摄影实验室。在评估了五个竞标方案后，NASA于1964年5月7日将建造5艘月球轨道器的合约授予波音公司。
这些航天器规格相同，长度均超过6英尺（约1.8米），直径略小于5英尺（约1.5米），每艘重量刚过850磅（约386公斤）。这款轻量化小型航天器的目标在理论上十分简明：利用高科技相机系统拍摄月球表面照片，通过微流星体探测器（micrometeoroid detector）分析月球地表环境，并用辐射剂量仪测量月球辐射水平。完成这些工作后，科学家与地形测绘人员便能分析图像，找出适合且安全的登月地点。
每艘月球轨道器均配备4块太阳能帆板，为发动机和相机系统提供动力。尽管这些卫星是通过 “擎天神-阿金纳D型”（Atlas-Agena D）多节火箭助推送入太空的，但它们自身也搭载了发动机，用于在飞行中途进行推进和修正航向，以确保航天器维持正确轨道。
这一航向由位于南加州的NASA深空网络（Deep Space Network，DSN）进行追踪，该网络除了负责接收航天器传回的通讯讯号，也负责接收其传回的数码图像。为了进行通讯，每艘月球轨道器都配备一具直径36英寸（约91厘米）的碟形天线。
月球轨道器示意图。来源：NASA。（公有领域）
捕捉月球影像
太空影像实验室这一概念构想，其实源自美国情报机构。美国空军和中央情报局（CIA）此前分别透过其“索莫斯计划”（SAMOS Project）和“日冕计划”（Project Corona），使用间谍卫星实施了侦察任务。
SAMOS是“卫星与导弹观测系统”（Satellite and Missile Observation System）的缩写，主要开展摄影和电磁侦察，并具备以数码方式传输图像的能力（该项目持续时间不长，整体而言并不算十分成功，但确实取得了一些技术进展）。
“日冕计划”则在其持续12年的期间，使用配备高性能相机（KH-4B）的卫星进行侦察。该计划前后使用了145枚卫星，期间总共拍摄了约80万张苏联及其它国家的影像图片。
月球轨道器采用了伊士曼柯达（Eastman Kodak）相机系统，整套系统重约150磅（约68公斤），并同时配备了广角和窄角两种镜头。该相机系统能够完成从拍照、冲洗底片、扫描图像，到透过NASA深空网络（DSN）以数码方式传送影像等一系列工作。
按照月球轨道器预定的环月飞行的高度，其拍摄的图像将远比苏联“月球3号”的清晰。广角镜头的地面解析度最高可达三分之一英里（约540米），而窄角镜头的解析度则介于200到260英尺（约60至80米）之间。
从“月中人”的视角看世界1966年8月10日，在佛罗里达州卡纳维拉尔角，“擎天神-阿金纳D型”运载火箭将“月球轨道器1号”（Lunar Orbiter 1）送入太空，其首要目标是甄别适合的月球着陆点——包括月球正面的16处主要及备选地点，以及背面的11处地点。
1966年8月10日，“擎天神-阿金纳型”火箭搭载“月球轨道器1号”升空瞬间。来源：NASA。（公有领域）
发射4天后，这枚卫星成功进入月球轨道。在接下来的两周任务期间，它拍摄了约200万平方英里（约518万平方公里）的月球表面，并传回了20个地点的清晰影像。
在其总计577圈的环月飞行中，其中一次轨道运行期间，轨道器传回了一张出乎所有人意料的照片。就在历史上的这一周，在1966年8月23日，“月球轨道器1号”拍下了一张意料之外却堪称经典的照片。自人类文明诞生以来，人们眼中的月亮始终局限于地球的视角。而这张无心插柳的历史性照片，第一次展现了从月球回望地球的景象。人类自此终于看到了“月中人”眼中的世界。
用广角镜头拍摄的从月球看到的地球景象。来源：NASA。（公有领域）
任务达成
在“月球轨道器5号”（Lunar Orbiter 5）完成任务后，NASA的月球探测计划已拍摄了月球表面99%的区域，找出了36个可能的登月地点，并成功传回了所拍照片的90%。有趣的是，NASA最终将首次着陆点选在了位于月球正面的“宁静海”（Sea of Tranquility），而不是月球背面。
尽管事前已经进行了大量的月面摄影与勘测准备，“阿波罗11号”在登月时仍险些发生严重事故：当时太空船的计算机导航系统将它导向月球上一个布满巨石的陨石坑。幸运的是，宇航员尼尔‧阿姆斯特朗（Neil Armstrong）清楚他们原本预定降落的位置，于是迅速接管控制权，手动操纵飞船避开了陨石坑。
多亏NASA长期进行的月面摄影与勘测工作，以及阿姆斯特朗临危不乱、迅速作出判断，两名美国宇航员最终得以踏上月球，实现了与“月中人”的并肩漫步。
原文：How NASA’s Lunar Orbiter Changed the Way the World Looked at Itself 刊登于英文《大纪元时报》。
作者简介：达斯汀‧巴斯（Dustin Bass）是播客节目《美国故事》（American Tales）的创始人兼主持人，也是YouTube频道“历史之子”（The Sons of History）的联合创始人。他为《大纪元时报》撰写两个每周专栏：《历史人物》（Profiles in History）和《历史上的这一周》（This Week in History）。他同时也是一位作家。