不过，这里还有个需要注意的问题，即第三宇宙速度还有个前提，那就是在发射时，必须使宇宙飞船、空间探测器相对太阳的飞行方向与地球绕太阳公转的方向一致，从而借助地球绕太阳公转时每秒30千米的速度，才能使飞船进入到茫茫的太空之中。
从20世纪70年代开始，人类开始了征服太阳系外空间的活动。
美国于1972年发射了“先驱者”10号，1973年发射了“先驱者”11号，1977年发射了“旅行者”1号和“旅行者”2号，这些空间探测器正先后飞出太阳系跨进茫茫宇宙之中，为人类翻开了恒星际探索的新篇章。
人类能移居月球吗
中国古代有吴刚、嫦娥等居住在月亮上的传说，月亮上还有他们居住的月宫等建筑物。那么，月亮实际上是怎样的呢？
1967年，“阿波罗”11号载人飞船首次登上了月球，宇航员从38万千米之外向我们描绘了月球的面貌：一片寂静，没有水，没有空气，没有生物，只有沙砾、岩石；向阳处阳光灿烂，天空中繁星点点，而背阴处一片黑暗；白天高温达100℃，夜里又降到-20℃；其引力只有地球的1/6，在月面上走路只能像兔子一样蹦蹦跳跳；根本没有什么月宫，更不用提人了。
那么，这样荒凉的地方能住人吗？
太空时代的到来使人类掌握了前人想都想不到的科学技术，同时，人类自身的大繁衍也使地球变得越来越拥挤，资源也逐渐匮乏，这一切都使人们在思考该向何处寻找出路。
由于月球是地球最近的邻居，科学家们很自然地就选择了向月球移民。不过，月球上的环境十分恶劣，没有水没有空气，要移民只能创造适合人居住的地球环境。
从技术上看，移民月球的主要问题是需花费大量的研究经费来研究制取水和氧的方法，这一过程大约需要5~26年时间。
至于居民点的建设，科学家们早已思考了十来年。他们认为，应尽可能减少从地球上运送建筑材料去月球，同时还要保持月球上的生态环境，所以他们采用压缩空气装拆的方法来建造居民点。为了让地球居民在飞回地球前恢复地球生活上的习惯，科学家们还建议建造一个适应和恢复中心。
在现阶段，人们的近期目标是先解决运载工具的问题，必须研制出一种比登月火箭更为便宜的运载系统。可以考虑先建立空间站，从空间站向月球输送人员会大大降低费用，而且很多必需的产品也可以在空间站里制造和生产。
目前，美国正计划建造空间站，目的是为2010年重返月球建立前哨阵地。
日本已经准备在2050年前在月球上建设一座可供10万人居住的城市。
为什么天文学家要观测日食和月食
太阳是地球上生命的源泉，太阳上发生的一切变化，都和我们的日常生活有着非常密切的关系。例如，太阳大气发生爆炸时，对地球上的天气变化、短波无线电通信等都有剧烈的影响。因此，弄清楚太阳的本质，摸清太阳的脾气是很有意义的。
要了解它，就要观测它。但是，观测太阳并不是毫无阻碍的。通常我们见到的强烈的太阳光，绝大部分是太阳大气最底层发出的，这一层叫做光球层。太阳大气外层的光很微弱，在地面上观测太阳时，由于地球大气散射太阳光，使天空变得很亮，它完全掩盖了太阳外层大气的光，使我们看不见那里的各种现象。用一般的仪器只能看清楚光球层。
日全食时，月球遮住了太阳的光球，天空变暗了，太阳外层大气的光才显露出来，露出了“庐山真面目”，使我们能看到平时看不见或者看不清楚的现象。
色球层、日珥、日冕都是太阳外层大气的组成部分。前面谈到的地球上的天气变化、短波无线电通信受干扰，都和它们的活动有密切关系。因此，色球层、日珥、日冕都是天文学家感兴趣的对象。虽然平时在一定条件下也可以观测到色球层、日珥、日冕，但在日全食时，这些现象可以看得特别清楚。这时，进行研究得到的结果非常有价值。所以，每逢发生日全食的时候，科学家们总要千里迢迢地带上许多笨重的仪器，赶到可以见到日全食的地方去进行观测。
那么为什么要观测月食？天文学家在月全食时，通过研究月球的亮度和颜色，可以判断地球大气上层的成分。月食时测定月面温度的变化，可以帮助研究月球表面的构造。此外，还可以从月食的过程，仔细研究地球和月球的运动规律。相比起来，日食观测要比月食观测更有科学意义。
怎样才能飞出地球
在地球上我们无论向上抛什么物体，物体总是会落回地面，抛扔的力量无论有多大，物体最多只是在地面的上空画出一条长长的弧线，最后还是回到地球。比如，用力踢出足球和射向高空的炮弹，都无一例外。
这是因为地球对物体的万有引力作用。地球上的任何物体都逃脱不了地球引力的束缚。
人造卫星是怎么飞出地球，逃脱地球引力的束缚的呢？这是因为科学家赋予了它巨大的速度。
为了回答逃脱地球的速度该有多大，我们得讲一讲离心力。大家知道，月球和地球之间也有万有引力，为什么月球掉不下来呢？原因在于月球不断地绕地球旋转，在月球旋转的时候，它产生了离心力，这股离心力足以抗衡地球引力对它的束缚。所以它高高地悬挂在天上而不会掉下来。
因此，要让发射的人造卫星绕地球旋转而不掉下来，就需要使它具有能抗衡地球引力的离心力。
科学家算出，离心力的大小与圆周运动速度的平方成正比。据此我们可以算出，要使物体不落回地面的速度是7.9千米/秒，也就是说，物体如果达到7.9千米/秒的速度，它就会永远地绕地球运行而不会从天上掉下来。我们称之为第一宇宙速度，也叫环绕速度。
7.9千米/秒是个很大的速度。我们知道，声音在空气中的传播速度为334米/秒；风驰电掣般前进的火车，每秒钟只能跑20米。正是因为这个第一宇宙速度非常之大，所以在现代火箭发明之前，人类无法实现送人造卫星上天这一壮举。
如果物体的速度超过7.9千米/秒又会是什么样呢？通过计算和实验我们知道，这时物体的运动轨道将不是圆形而成了椭圆。速度越大，椭圆就压得越扁。当速度达到11.2千米/秒的时候，这个椭圆就合不拢来了。也就是说，物体将会逃离地球的束缚，飞向行星际空间。所以，11.2千米/秒，我们称它为第二宇宙速度，也叫脱离速度。人们若想要飞到月球或别的行星上去，就要达到这样的速度。
但是，物体达到第二宇宙速度，还不能摆脱太阳的控制。若是要到太阳系外去旅行，那就需要达到16.7千米/秒的第三宇宙速度。那么，脱离银河系的速度究竟要多大？科学家估算出在110~120千米/秒之间，我们就叫它为第四宇宙速度吧！它将是我们实现未来太空漫游的梦想和目标。
为什么人类要多次探测火星
在太阳系的九大行星中，火星和地球在许多地方十分相似：火星自转一周是24.66小时，昼夜只比地球上的一天多40分钟；火星自转倾斜角也和地球相近，所以火星上也有春夏秋冬四季的气候变化；火星上还有大气层。
1877年，意大利天文学家斯基帕雷用望远镜发现火星上有许多细长的暗线和暗区，他把暗线称为“水道”。有人干脆把“水道”翻译成英语的“运河”，暗区就成了“湖泊”。有运河就有智慧生命的大规模活动。于是，一个世纪以来，有关这颗红色星球上的火星人和火星生命的传说、猜测和探测不断出现。眼见为实，只有对火星进行逼近观测，才能彻底解开这些谜。20世纪50年代后，人类就开始了利用航天技术探测火星的努力。
早在1962年11月1日，前苏联发射了“火星1号”探测器，开始了人类对火星的逼近探测。
1965年，美国发射的“水手4号”探测器，在距离火星9280千米的高处，首次拍摄了22张火星照片。
1969年，“水手6号”和“水手7号”探测器观测了火星南极，并且发现火星大气中的二氧化氮含量高达95％。
1972年，“水手9号”探测器拍摄了7000多张火星照片，这些照片显示了火星表面70％区域中的峡谷、火山和干涸的河床。
1974年，前苏联发射的“火星5号”首次拍摄了火星的彩色照片。
“水手”系列探测器拍摄的大量照片表明，火星上根本没有什么运河。
那么，火星上究竟有没有生命呢？这必须对火星作进一步的了解，除了逼近观测外，还必须作着陆探测。
1976年，美国发射的“海盗1号”和“海盗2号”探测器携带的两个着陆器，在火星表面成功软着陆。它们测量了火星上的温度、风速、大气压，分析了火星大气和土壤的成分。“海盗号”还在空中拍得4500多张火星照片。令人失望的是，土壤分析结果没有发现生命物质，甚至没有找到有机化合物。但是，这两个着陆器只是随机降落在火星表面的两个点，能不能让探测器在火星上行走，去“寻找”人类感兴趣的目标呢？21年后，这个愿望实现了。
