开发月球是解决能源问题的理想方法。因此，尽管月球是一片荒凉的不毛之地，但其开发价值却很大，是一个创建“地外工业”的好去处。如果在月球上建造一个大型露天采矿场，或建立一个核电动力加工厂，这样不但能为地球解决能源问题，为航天器解决燃料问题，还可以为以后人类在月球上定居打下良好的基础。
月球资源
人类探测月球，一个重要的目的就在于探测月球上的资源，以解决地球上日益紧张的能源危机。科学家通过分析月球样品发现，月球上蕴藏有丰富的矿产资源地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的沙土。此外，月球上稀有金属的储藏量比地球还多。
月球基地
基于开发月球的需要往不远的将来，人类可能在月球上建立一个永久的基地。人们可以通过月球基地对月球丰富的矿产资源进行合理的开采。此外月球基地可以作为进行太阳系探测任务的中继站也可以成为将来太空旅游的目的地。
月球生活
到目前为止月球生活还只是人们的一种设想，但它并不像想象中的那样轻松快乐。首先，月球环境恶劣昼夜温差悬殊，人类根本无法适应；其次，月球上没有空气，没有气候变化，在上面生活极其单调；再次，由于月球大气层极其稀薄，常常会受到突如其来的陨石袭击。不过，相信随着科学技术水平的提高，人类也许真的会有一天到月球上定居。
“嫦娥工程”
“嫦娥工程”是中国月球探测计划的代号，于2004年开始实施。它分为“绕、落、回”三个阶段。北京时间2007年10月24日18时05分左右，“嫦蛾一号”。月球探测卫星从西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭成功发射，这标志着“嫦蛾工程”迈出了新的一步。
探测火星
探测火星是人类对宇宙进行研究的一项重要内容。从20世纪60年代开始，美国、苏联、欧洲以及日本都亮相踏上探索火星的历程。探测火星的主要内容是探索火星的地质和气候，了解火星的历史，以及这里是否曾有原始生命的存在。火星可能成为人类在21世纪首先踏上的行星。
火星观测史
人类对火星的观测有着悠久的历史。
4000年前，古埃及人称火星为“红色之星”，因为从地球上看，火星鲜红如火古巴比伦人称它为死亡之星。中国的先秦时期，天文学家给火星取了个特别的名字：“荧惑”汉朝时，天文学家用肉眼对火星进行了极度准确的观测，汉书《律历志》中记载的火星公转周期与今天的数字相比，误差不到千分之二。
火星探测器
目前的科学技术虽然还不能支持人类登陆火星，但是从20世纪60年代开始，人类就不断地对火星派出先锋使者——形形色色的火星探测器。比如苏联的“火星”号探测器，美国的“海盗”号探测器等。这些探测器有的绕火星飞行，有的降落到火星上进行观测为人类发回了无数宝贵的数据和资料。
火星地表研究
通过大量火星探测器传回来的照片，人们发现，火星表而呈暗红色。科学家研究表明：火星表面呈现红色是由一种铁氧化物造成的。科学家们认为，火星表面早期存在大量的水，岩石中的铁溶解到水中并经过一系列的化学反应形成氧化铁。氧化铁逐步沉积并散布到了整个火星的表面，于是火星表面就变成了现在这样一片暗红色。
火星上拥有多种矿产资源有的甚至称得上是地球上的“宝藏”，比如橄榄石。橄榄石因常呈橄榄绿色而得名人们常常将它打磨成宝石。火星上的橄榄石资源极其丰富。火星探测器最近发现，仅在火星的NiliFossae一个区，就有近5万平方千米的土地富含橄榄石矿藏。
据科学家推测，早期的火星表面广布液态水，之后由于频繁的陨石撞击和火山活动，使得火星地表的温度越来越高，河流水域干涸，液态水从此不复存在。多年来，关于火星上是否有水的问题直困扰着人类，然而在2008年8月1日，美国宇航局声称，美国宇航局的“凤凰”号火星登陆器证实，火星上确实有水，它们以冰的形式存在于土壤之中。
火星生命说
火星的直径约有地球直径的一半，具有许多与地球极为相似的特征，被誉为“袖珍地球”。18世纪末天文学家赫歇尔观察到火星表面的阴暗区域，认为这里是大片的水域，这推论激发了关于火星上可能存在生命的推测，后来，科学家们对火星土壤进行了分析，并没有发现火星上存在生命的确凿证据。
登陆火星计划
早在20世纪60年代，苏联就制定了一系列登陆火星的计划，设计了各种飞往火星的航天器，包括“火星”号系列和“福伯斯”系列，最后因火箭发射失败而终止。苏联解体后，俄罗斯在90年代中期也制定过载入火星飞船计划。与此同时，美国也在积极实登陆火星计划，但因为技术和资金上的问题，至今未能施行。
登陆火星的方案
由于火星距离地球太过遥远，因此登陆火星必须解决飞船行进过程中的燃料问题。有科学家提出了一个方案：先在绕太阳运行的轨道上修建“太空城堡”，这种“太空城堡”周期性地接近地球和火星。
在“太空城堡”接近地球或火星期间，宇航员可使用小型宇宙飞船在星球和“城堡”之间往来。这样，飞船的旅程就大大缩短了。此外，科学家们还提出了一种直接登陆火星的方案，先发射一艘大型飞船，到达火星后，再发射出一个可供宇航员乘坐的小登陆艇，而飞船就在轨道上运行，等待宇航员返回。
改造火星
人类登陆上火星后，首先要对火星进行改造，改造火星的主要方法是加厚它的大气层，使火星表面变得温暖。比如把冻结在岩石和土壤中的二氧化碳释放出来，引发温室效应。有了更厚更暖的大气层，冻结在火星土壤中的冰才会融化，在火星上植树造林才会成为可能。
移民火星
在短时期内，人类大规模移居火星还不现实。第一批移民到达火星后，只能在人造的封闭空间内生活。这个空间有可供呼吸的大气，免受辐射伤害，如果要外出，则需穿上密封制服。目前这种在封闭空间生活的设想已在地球上展开试验。
中国的火星探测计划
出界上许多国家都已经开始了飞向火星的计划。包括美国、俄罗斯、欧洲，日本在内的国家和地区纷纷向火星发射探测器。中国在这方面也不甘落后。早在20世纪90年代中期，中国科学家就把火星探测纳入研究范围，并积极为火星探测做准备。预计到2010年，中国将启动火星探测计划。
开发太空
开发太空是人类久远的梦想。从1957年苏联发射第一颗人造卫星进入太空开始，人类才真正踏上了开发太空的旅程。随着科学技术的不断进步，人类定居外太空也不再是遥不可及的梦想。
太空桥
21世纪人类将进一步发展空间技术，开辟通天路架设星际桥，实现开拓太空的伟大理想。通过降低将有效载荷运输到轨道上的费用，太空桥可以把载人和载货的任务分开。运输货物时仍采用大型运载火箭，载人则采用有翼天地往返运输系统，而且这些运输系统全部能够复复使用。
太空港
21世纪人类还将在近地轨道、围绕月球和火星轨道，以及在地一月系统中的自由点上陆续建成太空港作为空间客运的转运站。这时将有巡天飞船常年巡回飞行，也有转运飞船在太空港与巡天飞船之间运送货物和人员，当近地太空港和火星太空港建成后，太空便会形成个完整的航天运输网络。
人造太空球
为了减轻地球上人口迅速增长的压力，美国科学家提出了“人造太空球”的计划，该计划是建造一个直径为500米的空心球球的内壁有住宅、树林、河流等，这座“人造太空球”被投放进宇宙后每秒钟自转一周，在“赤道”外产生几乎和地球样的引力，生活在这里的人感觉就像在地球上一样。
太空工厂
人类在太空建造永久性建筑正在日益成为可能，太空工厂将被列入第一批太空建筑。由于脱离了重力约束，在高度真空的特殊条件下，太空工厂将成为制造某些地球上不能制造的稀有产品的理想场所，太空工厂将由航天飞机运送原料，或者利用太阳系各行星中的资源，把它们制造加工成所需的产品后再运回地球。
太空农场
在21世纪的太空计划中，美国将设计太空农场列为重点研究项目。太空农场可能建成球冠状，它可以利用其外面可以转动的反射镜调节室内温度，从而使植物处于和地球上样的生长环境，太空宾馆。
20世纪90年代，日本清水公司与美国贝尔和特罗蒂公司的专家合作设计了一种太空宾馆，它将处于地球上空450千米的高度形状犹如直径为140米的大型圆形游艺场，可供大约100名旅游者住宿。为避免太空旅游者因失重而产生不舒服的感觉，太空宾馆将每分钟自转3圈，从而产生类似地球的引力。
地外生命探索
科学家们一直以来都在致力于寻找外星生命存在的证据，火星、木卫……太阳系内一切可能诞生生命的地方都是他们寻找的对象。虽然至今都还没有在地球之外找到生命，但人类探索宇宙生命的脚步将不会停息。
地球生命的极限
外星生物学家在南极的古老冻岩中发现了一种细菌，其生命力极为旺盛。
法国科学家曾在太平洋底3000米处水温高达250℃的热泉口发现多种细菌；这些来自地球的微生物被带上月球后，在几近真空，充满宇宙射线的月球表面生存了两年半。这些在极限条件下生存的生物，能够很大程度地证明地外环境中极有可能存在着生命。
地外生命的可能
许多细菌通过分解有机物获得生存所需要的氧；有的细菌通过转换铁化合物和硫来生存；有的细菌在沸水中滋生；有的细菌则在0℃以下的盐水中生存；有的细菌甚至还可以在不可思议的高压下存活。它们生命的潜能与地球上其他生命的潜能的不同，向我们暗示着宇宙中存在生命的可能。
六种生命形态
美国着名生化学家阿西奠夫提出了六种外星世界可能存在的生命形态。即：以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物；以硫为介质的氟化硫生物；以水为介质的核酸／蛋白质生物；以氨为介质的核酸／蛋白质生物；以甲烷为介质的类脂化合物生物以氢为介质的类脂化合物生物。
绿岸公式
1961年，美国天体物理学家德雷克提出了一个方程，称之为“绿岸公式”。“绿岸公式”是这样的：N=R×Ne×fp×f1×fj×fe×L。公式中，N代表银河系中可以检测到的具有发达文明的星球数，它取决于等式右边7个数的乘积。经过分析，在银河系中存在的具有发达文明的星球至少有40个，最多可达5000万个。
先驱者计划
“先驱者计划”是人类的第一个外太空探索计划，主要由“先驱者”10号和“先驱者”11号宇宙飞船完成。宇宙飞船由美国宇航局设计制造，长2.9米，重270千克。作为首批飞出太阳系的人类宇宙飞船，“先驱者”10号和“先驱者”11号上都携带了一块特殊的金属板。金属板上刻有人类的形象，飞船的出发地，一些二进制编码和太阳系相对于14颗脉冲星的位置。科学家希望它能向外星文明传送关于我们地球人类的信息。
雨
雨，这个大自然的精灵，总会在一定的季节里来临。有时候，它静悄悄地来，像是从天而降的雾一样，是毛毛细雨；有时候，它像银河缺口了似的，啦一下子落下来，那是倾盆大雨，有时候，它又像是水龙头中的水一样，时有时无，那是来去匆匆的阵雨……
雨的形成
我们知道，云是由许多依附在空气杂质上的小水滴组成的。一颗云滴在凝结中会不断吸收周围的水汽，够源源不断地供应时，云滴增大而成为雨滴。同时，小滴会相互碰撞形成大的雨滴，大雨滴还会聚集更多小雨自己更加壮大。
当这些雨滴的重量增大到一定程度时它们便无法漂浮在空中，于是在重力的作用下落下来形成降雨。
多姿多彩的雨
雨有很多种类，如毛毛雨，雷阵雨、冻雨、幻雨、锋面雨等。毛毛雨形成于离地面较低的云层中，雨滴微小。
冻雨又叫雨凇。冬天，当空中的雨落到近地面很冷的电线、物体和地面上时立即凝结成冰，就形成了冻雨。幻雨就是雨还没有落到地面便在半空中消失了的雨，这种雨一般出现在沙漠地区。当天空中的云堆积到一定程度时，云中的云滴就会变成雨滴落到地面上，不同的天气状况下，会形成不同的雨。
地震的成因
大地“发脾气”，就如同一个生气的老妖怪一样，会推倒楼房，破坏马路，造成人员伤亡，有时还带来火山、海啸、山崩等多种自然灾害，非常可怕。这样可怕的地震是怎样形成的呢？它为什么会造成这么大的危害呢？
地震的产生
地震是地壳运动的一种表现形式。
在地壳运动过程中，来自地球内外部以及地球自转速度的变化导致地壳不同部位受力不均衡，分别受到挤压，拉伸旋扭等力的作用。那些比较脆弱的地方因此容易破裂，引起断裂变动，地震也就随之发生了。
震源、震中及地震波
地震一般发生在地壳和上地幔，我们把地震开始发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。从震源发出的在地壳中传播的弹性波就是地震波。
地震波包含引起地面上下颠簸的纵波和地面水平晃动的横波。横渡的破坏性比纵波的破坏性要强得多。原来，地球并不是个静止的球体，它内部的物质不停地运动，产生巨大的能量，随时有可能爆发出来。
火山
地震灭害是由于地球内部运动产生的，它可能会给人类带来灾难。但是大自然带给人类的灾难远不止地震一种。大规模，高强度的火山喷发，也可能会给地球环境和人类带来巨大的灾难。
喷火的山锥
地壳之下100至150千米处，存在着高温，高压下的熔融状硅酸盐物质，即岩浆。岩浆中含有大量挥发性成分，但由于岩层的围压，这些挥发一性成分溶解在岩浆中无法逸出。当岩浆上升靠近地表时，所受压力减小，挥发性成分急剧释放出来，便形成火山喷发。
在火山喷发的孕育阶段，由于气体出溶和地震，上覆岩石的裂隙化程度加深，外部压力降低。因此，岩浆内气体出溶量不断增加，岩浆体积逐渐膨胀内压力增大。当内压力大大超过外部压力时，就会在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸，进而打开火山喷发的通道，这时，气体以极大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向高空，形成高大的喷发柱。喷发柱在上升的过程中，携带着不同直径和密度的碎屑物。
碎屑物依据重力的大小，分别在不同高度和不同阶段塌落。挥发性物质是火山喷发的产物，也是火山喷发的动力。
火山与环境