嫦娥一號的知識

【專家解說】：“嫦娥一號”(Chang'E1)是中國自主研制并發(fā)射的首個月球探測器。中國月球探測工程嫦娥一號月球探測衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院研制，以中國古代神話人物“嫦娥”命名。嫦娥一號主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環(huán)境等。嫦娥一號于2007年10月24日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空。嫦娥一號發(fā)射成功，中國成為世界上第五個發(fā)射月球探測器的國家。 “嫦娥奔月”是一個在中國流傳古老的神話故事。整個“奔月”過程大概需要8~9天。嫦娥一號運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。嫦娥一號工作壽命1年，繞月飛行一年。執(zhí)行任務(wù)后不再返回地球。 嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛(wèi)星，由中國空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制。嫦娥一號平 嫦娥一號奔月示意圖 臺以中國已成熟的東方紅三號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ)進行研制，并充分繼承“中國資源二號衛(wèi)星”、“中巴地球資源衛(wèi)星”等衛(wèi)星的現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，進行適應(yīng)性改造。衛(wèi)星平臺利用東方紅三號衛(wèi)星平臺技術(shù)研制，對結(jié)構(gòu)、推進、電源、測控和數(shù)傳等8個分系統(tǒng)進行了適應(yīng)性修改。嫦娥一號星體為一個2米×1.72米×2.2米的長方體，兩側(cè)各有一個太陽能電池帆板，完全展開后最大跨度達18.1米，重2350千克。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監(jiān)測器和低能粒子探測器等科學(xué)探測儀器。 嫦娥一號月球探測衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺和有效載荷兩大部分組成。嫦娥一號衛(wèi)星平臺由結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、熱控分系統(tǒng)、制導(dǎo)，導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)、推進分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、測控數(shù)傳分系統(tǒng)、定向天線分系統(tǒng)和有效載荷等9個分系統(tǒng)組成。這些分系統(tǒng)各司其職、協(xié)同工作，保證月球探測任務(wù)的順利完成。星上的有效載荷用于完成對月球的科學(xué)探測和試驗，其它分系統(tǒng)則為有效載荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保證服務(wù)。 嫦娥一號的四項科學(xué)任務(wù) 根據(jù)中國月球探測工程的四項科學(xué)任務(wù)，在嫦娥一號上搭載了8種24臺科學(xué)探測儀器，重130千克，即微波探測儀系統(tǒng)、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風(fēng)離子探測器、CCD立體相機、干涉成像光譜儀。 在初樣研制階段，有電性星和結(jié)構(gòu)星這兩顆初樣衛(wèi)星承擔(dān)衛(wèi)星測試工作。電性星的試驗主要是用于一些帶有電子性能的設(shè)備的綜合測試，結(jié)構(gòu)星的試驗主要是要考核結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，和整星上溫度控制設(shè)計的合理性。兩顆初樣星進行整星測試。整個初樣測試階段持續(xù)到2007年6月份，隨后進入衛(wèi)星正樣星的研制階段，進行“嫦娥一號”正樣衛(wèi)星的研制。 為了保證完成月球探測工程任務(wù)，對承擔(dān)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)的長征三號甲火箭進行了41項可靠性的設(shè)計工作，以提高其運載可靠性。 “嫦娥一號”活動簡介 “嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭發(fā)射升空。運行在距月球表面200千米的圓形極軌道上執(zhí)行科學(xué)探測任務(wù)。 北京時間2007年10月24日18時05分(UTC+8時)左右，嫦娥一號探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長征三號甲運載火箭成功發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射后，將用8天至9天時間完成調(diào)相軌道段、地月轉(zhuǎn)移軌道段和環(huán)月軌道段飛行。經(jīng)過8次變軌后，于11月7日正式進入工作軌道。11月18日衛(wèi)星轉(zhuǎn)為對月定向姿態(tài)，11月20日開始傳回探測數(shù)據(jù)。 2007年11月26日，中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。 2007年12月12日上午10時，慶祝我國首次月球探測工程圓滿成功大會在北京人民大會堂舉行。 2009年3月1日16時13分，嫦娥一號衛(wèi)星在控制下成功撞擊月球。為我國月球探測的一期工程，劃上了圓滿句號。 探月計劃醞釀10年 探月計劃 1994年進行了探月活動必要性和可行性研究，1996年完成了探月衛(wèi)星的技術(shù)方案研究，1998年完成了衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)研究，以后又開展了深化論證工作。 月球探測工程立項 中國的探月計劃經(jīng)過長期準備、10年論證，于2004年1月正式立項，被稱作“嫦娥工程”。該工程目前主要集中在繞月探測、月球三維影像分析、月球有用元素和物質(zhì)類型的全球含量與分布調(diào)查、月壤厚度探查以及地月空間環(huán)境探測。“嫦娥一號”衛(wèi)星有效載荷的研制測試工作由中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心負責(zé)。 攜帶儀器 嫦娥一號 衛(wèi)星有效載荷因不同的航天任務(wù)而異，搭載的科學(xué)探測的儀器和科學(xué)實驗的設(shè)備有效載荷包括微波探測儀分系統(tǒng)、空間環(huán)境探測分系統(tǒng)、有效載荷數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)等。微波探測儀分系統(tǒng)將主要對月壤的厚度進行估計和評測，這是國際上首次采用被動微波遙感手段對月表進行探測?？臻g環(huán)境探測分系統(tǒng)由太陽高能粒子探測器等3臺設(shè)備組成，將探測地月和近月的空間環(huán)境參數(shù)。還有用于拍攝地球表面照片的CCD相機。 嫦娥一號準備使用的科學(xué)儀器包括:CCD立體相機(用于拍攝全月面三維影像);激光高度計;成像光譜儀(用于獲取月面光波圖譜);伽馬/X射線譜儀(用于探測月球表面元素);微波探測儀(用于獲取月壤厚度);以及月球背面亮度溫度圖和月球兩極地面信息(世界上首次在探月衛(wèi)星上使用);太陽高能粒子探測器;低能離子探測器 。 任務(wù)與目標 中國首次月球探測工程四大科學(xué)任務(wù): 一、獲取月球表面三維立體影像，精細劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數(shù)據(jù)，并為月面軟著陸區(qū)選址和月球基地位置優(yōu)選提供基礎(chǔ)資料等。 二、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點，主要是勘察月球表面有開發(fā)利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質(zhì)學(xué)專題圖等，發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū)，評估月球礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用前景等。 三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術(shù)，獲取月球表面月壤的厚度數(shù)據(jù)，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎(chǔ)上，估算核聚變發(fā)電燃料氦3的含量、資源分布及資源量等。 四、探測地球至月球的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬公里，處于地球磁場空間的遠磁尾區(qū)域，衛(wèi)星在此區(qū)域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風(fēng)等離子體，研究太陽風(fēng)和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。 中國首次月球探測工程由月球探測衛(wèi)星、運載火箭、發(fā)射場、測控和地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)組成，工程系統(tǒng)五項工程目標: 1、研制和發(fā)射我國第一個月球探測衛(wèi)星; 2、初步掌握繞月探測基本技術(shù); 3、首次開展月球科學(xué)探測; 4、初步構(gòu)建月球探測航天工程系統(tǒng); 5、為月球探測后續(xù)工程積累經(jīng)驗。 技術(shù)難點 1、軌道設(shè)計與飛行程序控制問題 2、衛(wèi)星姿態(tài)控制的三矢量控制問題 3、衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計 4、遠距離測控與通信問題 簡介 “嫦娥一號”衛(wèi)星發(fā)射后首先將被送入一個橢圓形地球同步軌道，這一軌道離地面最近距離為200公里，最遠為5.1萬公里，探月衛(wèi)星將用16小時環(huán)繞此軌道一圈后，通過加速再進入一個更大的橢圓軌道，距離地面最近距離為500公里，最遠為12.8萬公里，需要48小時才能環(huán)繞一圈。此后，探測衛(wèi)星不斷加速，開始“奔向”月球，大概經(jīng)過114小時的飛行，在快要到達月球時，依靠控制火箭的反向助推減速。在被月球引力“俘獲”后，成為環(huán)月球衛(wèi)星，最終在離月球表面200公里高度的極月圓軌道繞月球飛行，開展拍攝三維影像等工作。衛(wèi)星奔月總共需時114個小時，距離地球接近38.44萬公里。而過去，中國發(fā)射的衛(wèi)星距離地面一般都在3.58萬公里左右。 發(fā)射倒計時 36小時:部分系統(tǒng)進行最后“體檢”。 12小時:進入發(fā)射前功能檢查狀態(tài)。 8小時:進入發(fā)射程序，各系統(tǒng)進行輔助準備。 7小時:加注液氧。 5.5小時:加注液氫。 2小時:進入射前系統(tǒng)。地面開始給系統(tǒng)加電，同時各種口令也在這時開始下發(fā)。 40分鐘:3號塔架回轉(zhuǎn)平臺開始展開。 15分鐘:最后一批人員撤離。 90秒:轉(zhuǎn)電。從地面給系統(tǒng)供電，變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)部電池供電。 60秒:從塔架后伸向前塔的橘黃色電纜擺桿此時擺開，準備為火箭點火、發(fā)射。 40秒:01號指揮員開始報告倒計時。 30秒:牽動。是過去發(fā)射系統(tǒng)的專有命令，盡管現(xiàn)在已經(jīng)不再使用有關(guān)系統(tǒng)，但這一程序沿用至今。 10秒:點火倒計時。 0秒:點火。 發(fā)射過程 2007年10月24日18時05分04.602秒成功發(fā)射升空! 18:07火箭一二級分離。 18:09整流罩分離火箭飛出大氣層。 18:10火箭二三級分離。 18:15火箭三級發(fā)動機一次關(guān)機星箭結(jié)合體進入滑行階段。 18:25衛(wèi)星進入初始地球軌道。 18:26三級火箭二次點火。 18:28三級火箭發(fā)動機二次關(guān)閉。 18:29星箭分離衛(wèi)星進入近地點205公里，遠地點50930公里，周期16小時的超地球同步軌道。 18:36衛(wèi)星指控轉(zhuǎn)入北京航天飛行控制中心。 18:59衛(wèi)星太陽能帆板打開。 10月24日19時15分確定發(fā)射成功! 第一次變軌 2007年10月25日17時55分完成第一次變軌指令發(fā)出130秒后，衛(wèi)星近地點高度由約200公里抬高到約600公里，變軌圓滿成功。這次變軌表明，嫦娥一號衛(wèi)星推進系統(tǒng)工作正常，也為隨后進行的3次近地點變軌奠定了基礎(chǔ)。這次變軌是嫦娥一號衛(wèi)星在約16小時周期的大橢圓軌道上運行一圈半后，在第二個遠地點時實施的。 第二次變軌 北京時間10月26日17時44分，遠望三號測量船消息，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施第二次變軌。這是衛(wèi)星的第一次近地點變軌。嫦娥一號衛(wèi)星第二次變軌后，將進入24小時周期軌道。遠地點高度由5萬多公里提高到7萬多公里。 第三次變軌 北京時間10月29日18時01分39秒，遠望三號測量船消息，衛(wèi)星成功實施第三次變軌。10月29日第二次近地點變軌，衛(wèi)星遠地點高度由7萬余公里提高到12萬余公里，開創(chuàng)了我國最遠航天測控的新紀錄。進入繞地飛行48小時周期軌道。 第四次變軌 北京時間10月31日17時28分，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施第四次變軌，順利進入地月轉(zhuǎn)移軌道，開始飛向月球。衛(wèi)星遠地點高度由12萬余公里提高到37萬余公里，進入114小時地月轉(zhuǎn)移軌道。這也是衛(wèi)星入軌后的第三次近地點變軌。北京時間17時15分，嫦娥一號衛(wèi)星接到指令，發(fā)動機工作784秒后，正常關(guān)機。北京飛控中心對各項測量數(shù)據(jù)的計算表明，衛(wèi)星變軌成功。由繞地飛行軌道順利進入地月轉(zhuǎn)移軌道。 11月2日上午10時33分，嫦娥一號衛(wèi)星成功實施了首次軌道中途修正。10時25分，嫦娥一號衛(wèi)星按照指令要求，星上裝載的兩個小推力發(fā)動機點火成功，對衛(wèi)星飛行航向?qū)嵤┬拚?0時33分，發(fā)動機關(guān)機，衛(wèi)星首次軌道修正完成。 脫離地球 嫦娥一號 “嫦娥一號”衛(wèi)星在發(fā)射升空后要先圍繞地球用5天的時間轉(zhuǎn)5圈，第一個階段是繞3圈，每圈16小時，第二階段是用24小時繞一圈，第3個階段是用48小時繞一圈。 火箭把衛(wèi)星送入軌道后，地面注入指令，衛(wèi)星主發(fā)動機點火實施變軌，將近地點抬高到約600公里，讓衛(wèi)星經(jīng)過測控站上方時速度相對減少，便于后續(xù)控制。第二、三、四次點火實施變軌，讓衛(wèi)星不斷加速:這3次變軌目的都是加速，每變軌一次，衛(wèi)星的速度就增加一點，通過3次累積，衛(wèi)星加速到10.916公里/秒以上的進入地月轉(zhuǎn)移軌道的最低速度，向月球飛去。 第一次近月制動 11月5日11時15分，嫦娥一號衛(wèi)星主發(fā)動機點火，第一次近月制動開始，嫦娥近月制動將持續(xù)22分鐘。11時37分，嫦娥一號衛(wèi)星主發(fā)動機關(guān)機，第一次近月制動結(jié)束。到達距離月球420公里，第一次近月制動進入12小時月球軌道。 第二次近月制動 11月6日第二次近月制動進入近月點200公里，遠月點1700公里，周期為3.5小時的軌道，運行3圈。 第三次近月制動 11月7日8時24分，第三次近月制動開始，這次近月制動將持續(xù)10分鐘。8時34分成功完成第三次近月制動，衛(wèi)星進入周期為127分鐘，環(huán)繞月球南、北極的，高度200公里的極月圓形環(huán)月工作軌道。 近月制動克服三大挑戰(zhàn) 第一個挑戰(zhàn)來自制動時機的唯一性，如果不能在月球捕獲點實施近月制動，衛(wèi)星就將與月球失之交臂，難以進入環(huán)月軌道。 第二個挑戰(zhàn)是月球空間環(huán)境的復(fù)雜性，由于是中國衛(wèi)星首次繞月飛行，對其空間環(huán)境缺乏實際的了解和認識。 第三個挑戰(zhàn)來自對軌道的測量與控制。按照計劃，嫦娥一號衛(wèi)星要實施三次近月制動。第一次要把衛(wèi)星的飛行速度從每秒2.4公里降到每秒2.06公里，進入周期為12小時的橢圓環(huán)月軌道，第二次要把速度降到每秒1.8公里，進入周期為3.5小時的環(huán)月軌道，第三次再降到每秒1.59公里，最終進入周期為127分鐘的極月圓軌道。如果沒有高精度的測定軌技術(shù)和軌道控制技術(shù)，很難保證這些任務(wù)的完成。 發(fā)射相關(guān) ·2007-11-03 嫦娥一號衛(wèi)星不再實施中途修正直飛月球捕獲點。 ·2007-11-04 嫦娥一號衛(wèi)星飛至距地面38萬公里高度。嫦娥一號將會在月球吸引下加快飛行速度。 ·2007-11-05 嫦娥一號衛(wèi)星根據(jù)參數(shù)調(diào)整姿態(tài)及軌控姿態(tài)，嫦娥一號主發(fā)動機點火實施第一次近月制動，工作22分鐘后，正常關(guān)機。月球捕獲衛(wèi)星，衛(wèi)星進入周期為12小時的橢圓環(huán)月軌道。成功完成首次近月制動后順利進入環(huán)月軌道，嫦娥一號成為中國第一顆月球衛(wèi)星。 ·2007-11-06 嫦娥一號實施第二次近月制動，衛(wèi)星發(fā)動機準時點火，工作14分鐘后，正常關(guān)機。順利進入3.5小時軌道。第二次近月制動主要目的是使嫦娥一號進一步降低飛行速度，使其進入“過渡”軌道，從而為衛(wèi)星最終進入工作軌道做準備。 ·2007-11-07 8時24分嫦娥一號衛(wèi)星實施第三次近月制動。衛(wèi)星順利進入高度為200公里、周期為127分鐘的工作軌道。即將進行繞月探測活動。并向地面?zhèn)骰?0首歌曲。 任務(wù)運行 ·2007-11-20 國家航天局宣布:嫦娥一號衛(wèi)星工作正常 有效載荷公用設(shè)備打開。衛(wèi)星已處于三體定向姿態(tài)，即太陽帆板跟蹤太陽以保持供電，定向天線跟蹤地球以保持通信，星上安裝有效載荷的一面對著月球以利于科學(xué)探測。開始傳回探測數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理制作完成第一幅月面圖像。 ·2007-11-21 嫦娥一號衛(wèi)星在軌測試正常，星地之間數(shù)據(jù)傳輸暢通。 ·2007-11-26 中國國家航天局正式公布嫦娥一號衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖像。這幅月面圖像位于月表東經(jīng)83度到東經(jīng)57度，南緯70度到南緯54度。圖幅寬約280公里，長約460公里。 ·2007-12月2號和3號進行了軌道維持，衛(wèi)星軌道調(diào)整為近月點193公里，遠月點194公里。 ·2007-12-09 國家航天局公布部分月球探測數(shù)據(jù) ·2007-12-11 國家航天局正式發(fā)布部分月球背面圖像 ·2008-11-13 國防科工局等有關(guān)部門正式發(fā)布了“嫦娥一號”衛(wèi)星所拍攝制作的中國第一幅全月球影像圖。 撞擊月球 ·2009-3-1 16時13分，嫦娥一號衛(wèi)星在控制下成功撞擊月球。 2007年10月24日18時05分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號甲運載火箭攜帶嫦娥一號衛(wèi)星順利升空--“嫦娥一號”開始奔月之旅。在嫦娥一號衛(wèi)星飛向38萬公里外月球的過程中中，需要進行一系列高度復(fù)雜又充滿風(fēng)險的動作。中國繞月探測工程總指揮欒恩杰在接受新華社記者采訪時說?！叭绻麖男l(wèi)星發(fā)射到最后數(shù)據(jù)分析過程的10個關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能順利完成，那么繞月探測就圓滿成功了。” 關(guān)節(jié)點一:運載火箭發(fā)射 長征火箭 美國和蘇聯(lián)在20世紀的探月活動，因運載火箭故障造成的探測失利占了很大比重。因此，運載火箭的高可靠性，是確保探月成功的必要前提。 將嫦娥一號衛(wèi)星送上太空的，是長征三號甲運載火箭。這次發(fā)射是長征三號甲運載火箭的第15次發(fā)射，迄今這一型號火箭的發(fā)射成功率為100%。此前，長征三號甲運載火箭與應(yīng)用廣泛的東方紅3號衛(wèi)星平臺曾多次“聯(lián)姻”，每次都取得圓滿成功，用來發(fā)射在東方紅3號衛(wèi)星平臺上研制而成的嫦娥一號衛(wèi)星最合適。 在中國現(xiàn)有的3個航天發(fā)射場中，只有西昌衛(wèi)星發(fā)射中心具備發(fā)射長征三號甲等大推力火箭的能力，而且這里緯度低、海拔高、交通便利，是發(fā)射各類地球同步軌道衛(wèi)星的理想場所。 關(guān)節(jié)點二:入軌 衛(wèi)星能否準確進入預(yù)定軌道，是判斷發(fā)射是否成功的重要標志。 長征三號甲運載火箭在發(fā)射嫦娥一號衛(wèi)星時，通過第一、二級和第三級的第一次點火，先將衛(wèi)星送入近地軌道，并在近地軌道滑行飛行一段時間。在火箭起飛的第1249秒，三級火箭第二次點火;第1373秒，三級火箭二次點火發(fā)動機關(guān)機。第1473秒，星箭分離成功，嫦娥一號衛(wèi)星進入近地點約200千米、遠地點約51000千米、運行時間為16小時的大橢圓軌道，成為一顆繞地球飛行的衛(wèi)星。 關(guān)節(jié)點三:變軌 嫦娥一號衛(wèi)星在16小時軌道飛行一圈半后，10月25日，地面注入指令，衛(wèi)星上推力為50牛頓的調(diào)姿發(fā)動機開始點火，約4分鐘后，推力為490牛頓的主發(fā)動機點火實施變軌，將衛(wèi)星軌道近地點抬高到離地球約600公里的地方。10月26日，當衛(wèi)星再次到達近地點時，衛(wèi)星主發(fā)動機再次打開，巨大的推力使衛(wèi)星上升到24小時軌道。在24小時軌道上運行3圈后，10月29日衛(wèi)星上的主發(fā)動機第三次點火，實施第二次近地點變軌，嫦娥一號衛(wèi)星進入48小時軌道。 這幾次變軌都是通過衛(wèi)星上的發(fā)動機使衛(wèi)星加速。從理論上講一次變軌就可以實現(xiàn)，但為了充分利用燃料，同時也為了方便地面控制，把變軌逐步分解。 關(guān)節(jié)點四:奔月 在3條大橢圓軌道上經(jīng)過7天后，嫦娥一號衛(wèi)星將正式奔月。 10月31日，當衛(wèi)星再一次抵達近地點時，主發(fā)動機打開，衛(wèi)星的速度在短短幾分鐘之內(nèi)提高到10.916千米/秒以上，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，真正開始了從地球向月球的飛越。 嫦娥一號衛(wèi)星選擇的奔月方式有著3方面的優(yōu)點:一是可以確保重力損耗控制在5%以下;二是將幾次近地點機動安排在同一地區(qū)，有利于地面監(jiān)測;三是安排了24小時軌道，可以比較方便地解決發(fā)射日期延后的問題。 關(guān)節(jié)點五:修正 在地月轉(zhuǎn)移軌道，也就是從地球軌道到月球軌道的這段距離，嫦娥一號衛(wèi)星需要飛行約114個小時。 在人類探月活動的歷史上，曾多次發(fā)生探測器未能實現(xiàn)月球的捕獲而丟失在星際間的事故，這大多是由于飛行過程中衛(wèi)星姿態(tài)和速度控制不精確造成的。如果衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道近地點有1米/秒的速度誤差或1千米的高度誤差，飛到月球附近時都將產(chǎn)生幾千千米的位置誤差。 在高速飛行的過程中，嫦娥一號衛(wèi)星必須在地面的指令下進行中途軌道修正。一般來講，至少需要進行兩次修正，第一次是在進入地月轉(zhuǎn)移軌道的一天之內(nèi)，第二次是在到達月球的前一天內(nèi)。這些指令，都是由設(shè)在北京的航天飛行控制中心發(fā)出的。 關(guān)節(jié)點六:制動 11月5日前后，當嫦娥一號衛(wèi)星到達距月球200千米位置時，需要實施第一次近月制動，所謂近月制動，就是給在地月轉(zhuǎn)移軌道高速飛行的衛(wèi)星減緩速度，需要進行減速制動，完成“太空剎車減速”，才能被月球引力捕獲，建立正常姿態(tài)，進行環(huán)月飛行。成為繞月飛行的衛(wèi)星。 嫦娥一號衛(wèi)星在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過114小時來到距月球約200公里的近月點時，衛(wèi)星飛行速度達到每秒約2.4公里，如不及時有效制動，衛(wèi)星將飛離月球，與月球的再次交匯將更加困難。如果制動量過大，將會撞擊月球。“減速制動”是否成功，關(guān)鍵取決于衛(wèi)星當時的位置和速度矢量是否正確。經(jīng)過多次復(fù)核、復(fù)算，中國已具備對距地球38萬公里衛(wèi)星進行精確測控的能力。 關(guān)節(jié)點七:繞月 11月5日11時25分，嫦娥一號衛(wèi)星第一次近月制動，從地月轉(zhuǎn)移軌道進入12小時月球軌道。從這一刻起，嫦娥一號衛(wèi)星成為真正的繞月衛(wèi)星。 11月6日，嫦娥一號衛(wèi)星進行第二次近月制動，速度進一步降低，衛(wèi)星進入3.5小時軌道，并在這個軌道上運行7圈。 11月7日，嫦娥一號衛(wèi)星進行第三次近月制動，進入127分鐘月球極月軌道。這是衛(wèi)星繞月飛行的工作軌道。這個軌道為圓形，離月球表面200千米。 關(guān)節(jié)點八:探測 建立月球工作軌道后，嫦娥一號衛(wèi)星攜帶的8種科學(xué)儀器將開始為完成4項科學(xué)任務(wù)目標展開工作。 衛(wèi)星所攜帶的CCD立體相機傳回第一張月球照片，這是繞月成功的重要標志。 干涉成像光譜儀、激光高度計、CCD立體相機將共同完成獲取月球表面三維立體影像;γ射線譜儀、X射線譜儀將攜手對月球表面有用元素及物質(zhì)類型的含量和分布進行辨析。 首次被應(yīng)用到月球探測中的微波探測儀，將對月壤厚度和氦-3資源量展開探測;而由太陽高能粒子探測器和太陽風(fēng)離子探測器組成的空間環(huán)境探測系統(tǒng)，將通過不間斷地捕捉質(zhì)子、電子和離子，對4萬到40萬千米范圍的“地-月”空間環(huán)境展開探測。 關(guān)節(jié)點九:傳輸 按照科學(xué)家的通俗說法，這次為“嫦娥”買的是“單程票”。嫦娥一號衛(wèi)星，需要從38萬千米外將探測數(shù)據(jù)傳回地球。 嫦娥一號衛(wèi)星攜帶的傳輸天線有兩部:一部是定向天線，方向始終對著地球上的接收天線;一部是全向天線，也就是沒有固定方向的天線。 空間衰減、時間延遲，使得地面接收月球探測數(shù)據(jù)的技術(shù)難度大大增加。地面應(yīng)用系統(tǒng)為此專門建造了兩座被稱為射電望遠鏡的大口徑天線:一座在北京密云，天線口徑達50米;一座在云南昆明，口徑達40米。兩座大口徑天線，時刻注視著嫦娥一號衛(wèi)星的一舉一動，把衛(wèi)星傳輸來的信息全部收集起來。 關(guān)節(jié)點十:研究 嫦娥一號衛(wèi)星獲得的數(shù)據(jù)十分珍貴。能否充分利用好這些數(shù)據(jù)，將決定著探月活動價值的高低。 傳到地面的數(shù)據(jù)將被送到設(shè)在北京的地面應(yīng)用系統(tǒng)總部，進行預(yù)處理。完成預(yù)處理的數(shù)據(jù)，將由地面應(yīng)用系統(tǒng)組織更多的科學(xué)家和技術(shù)人員進行進一步的研究和處理，得出最新的研究成果或科學(xué)發(fā)現(xiàn)。 中國國家航天局宣布，嫦娥一號衛(wèi)星獲得的許多數(shù)據(jù)將完全公開，供全世界的科學(xué)家研究分享。中國“嫦娥”，將為人類的航天事業(yè)作出自己的貢獻。 嫦娥一號奔月工程的意義 開展“嫦娥工程”的背景主要是要開展繞月探測工程，突破航 月球表面 天高科技技術(shù)，為我國航天技術(shù)的進一步發(fā)展打下更好的基礎(chǔ)，為將來我們向包括火星等在內(nèi)的更深的空間發(fā)展奠定一個良好的基礎(chǔ)，也促進我國航天技術(shù)的進一步發(fā)展。大家知道，在20世紀六七十年代，美國人和前蘇聯(lián)人分別開展探月方面的活動，其中美國宇航員多次登上了月球。而且在21世紀的新階段又興起了月球探測和繞月方面的熱潮，技術(shù)上也有新的進展，我們國家適應(yīng)這種形勢的需要，也為了發(fā)展國家高科技技術(shù)形勢的需要，在21世紀初我們著手開始這項工程?，F(xiàn)在，我們這項工程已經(jīng)進行到實質(zhì)階段，發(fā)射第一顆繞月衛(wèi)星。首先繞月探測工程是航天技術(shù)進一步發(fā)展的一個重要階段，航天技術(shù)作為世界高科技的一個重要領(lǐng)域，它代表一個國家的技術(shù)水平和能力水平。另外，航天技術(shù)不僅是字面上的“航天技術(shù)”，它是各個方面的技術(shù)綜合與反映。比如，能源技術(shù)、電子技術(shù)還有其他方面的技術(shù)等等。高科技技術(shù)的發(fā)展，一方面對提升我國的綜合國力具有非常重要的意義;另一方面，在當前我們國家的經(jīng)濟社會發(fā)展必將起到一個推動的作用。對，重大工程特別是高科技重大工程比如繞月探測工程以“嫦娥工程”來命名，一方面就是激發(fā)大家對高科技技術(shù)的關(guān)注和興趣，另一方面這一工程的實施與圓滿完成對于提升我國的綜合實力、增強民族凝聚力，更好地建設(shè)小康社會，必將起到非常有力的促進作用。嫦娥一號(Chang'E1)衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制，以中國古代神話人物嫦娥命名，主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環(huán)境等。在初樣研制階段，有電性星和結(jié)構(gòu)星這兩顆初樣衛(wèi)星承擔(dān)衛(wèi)星測試工作。嫦娥一號平臺以中國已成熟的東方紅三號衛(wèi)星平臺為基礎(chǔ)進行研制，星體尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米，并充分繼承中國資源二號衛(wèi)星、“中巴地球資源衛(wèi)星”等衛(wèi)星的現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，進行適應(yīng)性改造。所謂適應(yīng)性改造就是在繼承上的創(chuàng)新，突破一批關(guān)鍵技術(shù)。