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É na Lua, na base Clavius, que decorre a cena essencial do contacto dos humanos com o célebre monolito negro, por um lado ecoando a "alvorada" em que víramos os macacos, por outro lado servindo de ponte para o enigmático final depois da expedição a Júpiter — a imagem da mão humana que toca o monolito tornou-se mesmo um dos símbolos mais fortes do filme.
Essa cena foi rodada, a partir de Dezembro de 1965, nos estúdios de Shepperton, Londres, escolhidos precisamente por causa da sua dimensão permitir a construção do gigantesco cenário da cratera Tycho, onde é descoberto o monolito; depois, as filmagens transferiram-se para os estúdios da MGM, em Borehamwood. Vale a pena revermos o trailer original de 2001, feito num tempo em que não se cortava tudo em planos muito curtos, apenas para criar "velocidade" e simular que acontecem muitas coisas...