由于月球自转的周期和它绕地球公转的周期相等（都是27天7小时43分11.47秒）、方向相同（都是反时针方向），因此，在任何时间，我们在地球上永远只能看到月球的正面，虽然由于月球的天平动，人们从地球上可以观测到月球整个表面的59%，但月球背面的绝大部分地区是我们在地球上永远也无法看到的，因此，月球背面的面貌成为一个千古之谜。

　　1959年10月4日，苏联成功发射了月球3号探测器，这颗月球探测器飞到了月球背面，在距离月球60千米～70千米的高空，成功地拍摄了月球背面首幅传真照片，然后飞向地球，在接近地球时又用电波将月背传真照片发送回地面接收站，至此，人类第一次目睹了月球背面的真实面目。1959年10月18日，苏联政府宣布了月球3号探测活动的最新结果——月球3号从月球背面上空飞过，随后公布了拍摄的月球背面照片。

　　从月球3号飞船发回的照片看，月球背面多为月陆高地，而月海平原和环形山较少。在北半球发现的月海，被苏联命名为莫斯科海，这是一个直径大约为300千米的圆形月海；而在北半球发现的一些环形山被取名为乔尔德环形山、布鲁诺环形山、罗蒙诺索夫环形山；居里环形山等，南半球的环形山，就取名为焦耳环形山、维尔努环形山和齐奥尔科夫斯基环形山等。

　　1965年7月，苏联发射的月球8号探测器拍摄了月球背面更详细的照片，又对许多环形山给予新的名称，其中包括以美国天文学家洛韦耳和日本天文学家平山清次的名子命名的环形山。

　　美国从1966年8月开始，先后发射了5颗月球轨道器。这种月球探测器是环绕月球飞行的人造月球卫星。它长期绕月球运行，不断地发回月球正面和背面的传真照片，美国据此于1967年8月编制和出版了详细的月球背面地图。在这期间，又增加了许多新的地名。

　　1959年10月，苏联的月球3号获得的第一张月球背面的照片，使我们对月球背面的情况有了一个初步的了解。其后的月球探测活动，使人类对月球背面的情况进行了大量的研究，揭开了这个亘古之谜。

　　总体上看，月球背面与正面的面貌有较大不同，主要区别在于，月球背面月陆（也称高地）分布面积广，缺乏大型的月海盆地，只有三个较小的月海（东海、莫斯科海和智海）；而月球正面分布着19个月海，其中包括大型月海。实际上，月球上90%的月海分布在月球正面。由于月陆比月海的年龄要老，月陆表面撞击形成的月坑的密度比月海要大，所以在月球背面月坑较多。月球正面月海带周围围绕着许多山脉，如阿尔卑斯山、亚平宁山等，而月球背面几乎没有明显的山脉。

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