一、月球
在茫茫宇宙的无数天体中，月球只是一个微不足道的小天体。但是，由于月球距地球比较近，在地球上看来，它却是一个非常重要的天体。对于地球来说，除了太阳之外，天空中没有任何天体比月球更加显著。从对地球的影响来看，月球的作用，也是太阳以外的任何其他天体不可比拟的。因此，月球同人类的关系是非常密切的。
人类对月球进行科学的观测、研究，已有好几个世纪的历史。早在1609年，伽利略就已开始用望远镜观测月球，并绘制了月面图。几百年来，天文学家在对月球的观测、研究方面，获得了越来越多的成果。绘制的月面图也越来越详尽，甚至比地球上某些地区的地图还要详细。
在20世纪40年代以前的长期历史中，人们都是通过肉眼和望远镜，来观测月球的。而且，人们只能在地球上观测月球。40年代以后，开始用射电雷达和激光等现代技术手段，对月球进行观测、研究。航天技术的发展，人类开辟了观测、研究月球的新纪元。1959年，原苏联“月球”3号探测器拍摄了月球背面的照片，使月球背面的面貌第一次展现在人类眼前。自那时以来，已有几十个从地球上发射的月球探测飞行器，对月球进行了逼近飞行、轨道环行和着陆。1969年7月20日，美国“阿波罗”11号飞船，实现了人类登上月球的夙愿，第一次把宇航员送到月球上，并且还在月球的表面安装了月震仪、激光测距反射仪，迈出了人类对月球进行实地考察研究的第一步。到1972年12月11日，“阿波罗”号系列飞船，已在月球上成功地实现了六次载人登陆， 先后共把12名宇航员送上月球。宇航员们在月球的风暴洋、亚平宁山等地区，安置了许多精密仪器，以例更加全面、更加深入地对月球进行观测研究。
科学家们已在月球上进行了多种科学实验，并对“阿波罗”号系列飞船从月球带回的岩石、土壤等样品，进行了多方面的科学分析。通过这些实验研究，比较详细地揭示了月球表面的特征、物质成份和特性，以及月球重力、磁场和月震等现象，使人类对月球的认识水平，发生了飞跃性的变化。
月球是地球以外留下人类足迹的第一个天体，也是目前人们最熟悉的天体。但是，作为地球的近邻，月球至今仍然有许多奥秘，等待着人们去揭示。随着科学技术的不断发展，人类将会越来越详尽地认识月球，并把它作为第一个宇宙空间基地，去登临和探索更加遥远的星球。
1.地月距离
月球是距地球最近的天体，它与地球之间的距离为384 404km，大约相当于地球半径的60倍。这是月地距离的平均数值。其实地月距离并不是一个固定的数值，而是在不断变化的。这是因为月球绕地球不停地转动着，其运行轨道是一个椭圆，地球位于这个椭圆的焦点之一位置上。这样，就使月地距离有时小，有时大，成为一个变量。月球距地球最近时（近地点）的地月距离，与月球距地球最远时（远地点）的地月距离，相差42 200千米。
同其他任何天体相比较，月球离地球是很近的。因此，测定月地距离，要比测定其他天体与地球的距离更容易些，以至用地面上测量距离的方法，就能测得月地之间的距离。尽管如此，人们对地月距离的测量，也不过只有二百多年的历史。
最早测定地月距离所运用的是三角几何方法，即在同一条子午线上选择两个相距很远的地点，同时测出月球中心的地平高度角，再用三角函数的计算方法，求得地月距离。运用这种方法求得的结果，基本接近地月的实际距离。
本世纪中叶，雷达测距技术的应用，改变了地月距离的测定方法。人们在地面观测站通过巨大的雷达天线向月球发射无线电讯号，无线电波到达月球表面，再反射回到地面观测站。根据观测站记录的同一无线电讯号发射时刻（t1）和接收时刻（t2），以及无线电波传播速度———光速（C），就可以计算出地月距离。若以D表示地月距离，则：
用雷达测距的方法来测定地月距离比较简便，所求得的地月距离也更加精确。但是，仍然有±1km的误差。
激光技术的出现，为测定地月距离提供了更加先进的手段。1969年7月，“阿波罗” 11号登上月球后，宇航员在月表安装了供激光测距用的光学后向反射器。自此以后，人们又开始用激光测距的方法，来测定地月距离。用激光测地月距离的原理与雷达测距一样，只是向月面发射的不是无线电波，而是脉冲激光。同雷达发射的无线电波相比较，激光在测距方面具有方向性好、光束集中等突出优点。因而用激光测得的地月距离精度进一步提高，其误差不超过10cm。