嫦娥一号卫星的探月详细情况

除运载火箭系统之外，绕月探测工程还有卫星、发射场、测控和地面应用等四大系统。此次绕月探测工程卫星“嫦娥一号”，是我国第一颗月球探测卫星。它于2005年年底完成卫星初样产品的研制和相关试验，今年8月完成产品研制，并通过各项试验考核验证。

-卫星系统

“嫦娥”须完成四项任务

嫦娥一号卫星选用东方红三号卫星平台，并进行了适应性改造。其外形与东方红三号卫星相似，卫星本体为一个2.22米×1.72 米×2.2米的六面体，两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼，当两侧太阳翼完全展开后，最大跨度可以达到18米，重量为2350千克，设计工作寿命为一年，将运行在距月球表面200千米高的极月圆轨道上(如图)。

据介绍，嫦娥一号卫星由9个分系统组成。嫦娥一号卫星将直接执行月球表面三维影像探测、月表化学元素与物质探测、月壤厚度探测和地月空间环境探测等4项科学任务。其中，卫星上的微波探测系统将负责探测月壤厚度；X射线谱仪将负责测量月球表面元素的种类和丰富程度；而星敏感器承担对地、对星、对太阳的跟踪；干涉成像

光谱仪、CCD相机和激光高度计探头共同承担月球表面三维影像探测任务；太阳风离子探测器负责探测地月空间环境。

专家介绍，我国的航天器已经到达的距地球最远的距离为7万公里，而月球距地球38万公里，而且月球以及月球与地球和太阳的相对关系非常复杂，所以嫦娥一号卫星与一般的地球卫星有很大不同，在轨道设计、测控、制导导航与控制、热控和数据接收天线研制等方面具有自己的特殊性和关键技术。

比神舟六号多9倍指令

月球探测工程中心副主任郝希凡在接受记者采访时表示，嫦娥是我国传载千年的一个美丽

神话故事，寄予了人们的无数美好梦想，所以，在第一次绕月探测工程领导小组会议上，决定将我国的第一个月球探测卫星命名为嫦娥一号。

北京航天飞行控制中心专家昨天也接受了记者采访。专家透露， “嫦娥一号卫星飞行控制是目前我国发射的航天器中最复杂的。”

嫦娥一号卫星燃料的重量约占总重量的一半，奔月过程中需要下达各种指令2000多条。相比之下，我国发射的神舟六号飞船仅需3次左右的轨道控制，下达200至300条指令。

征途中需10次保驾护航

昨天，北京航天飞控中心总体室主任助理陈显峰详细介绍了卫星发动机10次点火控制的全过程：

第一次点火，抬高近地点：

火箭把卫星送入轨道约一天后，地面注入指令，卫星主发动机点火实施变轨，将近地点抬高到约600公里，让卫星经过测控站上方时速度相对减少，便于后续控制。

第二、三、四次点火，让卫星不断加速：这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积，卫星加速到10.916公里/秒以上的进入地月转移轨道的最低速度，向月球飞去。

第五、六、七次点火，修正卫星的飞行方向：从地球扔一块石头到月球上的概率，相当于用步枪击中20公里外靶子靶心的难度。要知道，即使是奥运射击冠军，超过两公里也很难打中10环。因此，嫦娥一号卫星计划在地月转移段的第17小时、41小时、90小时前后，3次发动机点火进行中途修正。

第八次点火，紧急“刹车”捕获月球：当卫星终于看到月球的时候，如果不能成功“刹车”，就会沿切线与月球擦身而过，飞向距离地球200万公里以外的深空，永远错过与月球“约会”的机会。

第九、十次点火，建立精确的绕月工作轨道：通过这两次变轨，卫星建立起周期为127分钟的绕月球两极飞行的圆形轨道，完成调整姿态，使科学探测仪器对准月球进行探测，太阳帆板对准太阳吸收太阳能，天线对准地球传输数据和接收指令。至此，卫星完成总里程100多万公里的奔月行程，开始科学探测工作。

-发射系统

万事俱备 静等“老天”帮忙

在我国的3个航天发射场中，只有西昌卫星发射中心具备发射长征三号甲等大推力火箭的能力，因此，西昌卫星发射中心责无旁贷地承担了这一重任。西昌卫星发射中心组建以来，先后成功组织了“亚洲一号”“澳星”“风云二号”等50多次国内外卫星的发射。

嫦娥一号卫星为何选择在10月底发射？西昌卫星发射中心气象室高级工程师郭学文22日在接受记者采访时说，除了天文学方面的考虑外，气象条件也是重要因素，因为10月份是西昌发射卫星的“黄金季节”。

西昌地区海拔高、纬度低、落区人口稀少，是发射卫星的理想地理位置，然而气象条件却是我国几个卫星发射中心中最复杂的。场区处于我国三大强雷暴区之一的西南雷区边缘，雷雨对流天气多，对发射任务影响极大。“但进入10月份以后，影响发射场区气象的不利因素逐步减少，气象条件趋于稳定。”郭学文说，这为卫星的成功发射创造了有利条件，也是西昌发射卫星大多选择在这一时段的原因。

郭学文表示，“嫦娥”飞天必须具备这样几个气象条件：第一，没有强降水。在整个发射期间，也就是在4-8个小时内，不能有超过1毫米即小雨以上的降水。第二，无雷暴或闪电。第三，地面风不能大于14米/秒，也就是必须低于5级。“至于气温、能见度等，对‘嫦娥’飞天不会构成实质性影响。”郭学文说，“卫星发射准备已全部就绪，只待老天帮忙。”

-测控系统

遥控操作“嫦娥一号”

测控系统是绕月探测工程的一个重要组成部分，负责运载火箭发射和嫦娥一号卫星整个飞行任务期间的轨道测量、遥测监视、遥控操作和飞行控制，以及嫦娥一号卫星探测应用期间任务计划的实施与操作管理，并通过高精度的测定轨，为地面应用系统科学探测数据的处理提供轨道数据保障。

-地面应用系统

接收“嫦娥”探测数据

地面应用系统是唯一能接收嫦娥一号探测的科学数据的系统，它将承担多项任务，这包括依据绕月探测工程的科学目标制定绕月探测工程的月球应用科学计划；确定月球探测器中有效载荷的工作模式和探测计划；调度月球探测卫星上的科学探测仪器进行数据的采集；并根据科学目标对嫦娥一号的轨道和姿态提出控制指标。

-链接·探月方式

我国探月起点较高

人类对月球的探测迄今为止已有数十年的历史，无人月球探测也经历了多种方式。

一是掠月探测。月球探测器从距离不等的月球近旁飞过，在飞过月球的短时间内，对月球表面进行摄像，或利用仪器测量月球的重力场、磁场或周围辐射环境。这是最早的探月方式。

二是硬着陆探测。月球探测器直接撞击在月球表面，在坠落前的瞬间，可对月球表面进行近距离、高分辨率摄像，也可以测试月表的硬度等。

三是绕月探测。月球探测器进入环绕月球飞行的轨道，在100千米至数百千米的高度上，在较长的时间里，对大部分月面进行摄像和环境探测。

四是软着陆探测。探测器在月表面软着陆，然后进行原位探测，或采用月球车在月面上巡游，对大范围的月面进行现场考察。

五是自动采样并返回。探测器在月球上软着陆，自动采集月球岩石和土壤样品并返回地球，然后在实验室对样品进行精细的分析研究。

我国的探月工程以高起点起步，嫦娥一号卫星直接采用绕月探测方式对月球进行探测。

除运载火箭系统之外，绕月探测工程还有卫星、发射场、测控和地面应用等四大系统。此次绕月探测工程卫星“嫦娥一号”，是我国第一颗月球探测卫星。它于2005年年底完成卫星初样产品的研制和相关试验，今年8月完成产品研制，并通过各项试验考核验证。
-卫星系统
“嫦娥”须完成四项任务
嫦娥一号卫星选用东方红三号卫星平台，并进行了适应性改造。其外形与东方红三号卫星相似，卫星本体为一个2.22米×1.72 米×2.2米的六面体，两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼，当两侧太阳翼完全展开后，最大跨度可以达到18米，重量为2350千克，设计工作寿命为一年，将运行在距月球表面200千米高的极月圆轨道上(如图)。
据介绍，嫦娥一号卫星由9个分系统组成。嫦娥一号卫星将直接执行月球表面三维影像探测、月表化学元素与物质探测、月壤厚度探测和地月空间环境探测等4项科学任务。其中，卫星上的微波探测系统将负责探测月壤厚度；X射线谱仪将负责测量月球表面元素的种类和丰富程度；而星敏感器承担对地、对星、对太阳的跟踪；干涉成像
光谱仪、CCD相机和激光高度计探头共同承担月球表面三维影像探测任务；太阳风离子探测器负责探测地月空间环境。
专家介绍，我国的航天器已经到达的距地球最远的距离为7万公里，而月球距地球38万公里，而且月球以及月球与地球和太阳的相对关系非常复杂，所以嫦娥一号卫星与一般的地球卫星有很大不同，在轨道设计、测控、制导导航与控制、热控和数据接收天线研制等方面具有自己的特殊性和关键技术。
比神舟六号多9倍指令
月球探测工程中心副主任郝希凡在接受记者采访时表示，嫦娥是我国传载千年的一个美丽
神话故事，寄予了人们的无数美好梦想，所以，在第一次绕月探测工程领导小组会议上，决定将我国的第一个月球探测卫星命名为嫦娥一号。
北京航天飞行控制中心专家昨天也接受了记者采访。专家透露， “嫦娥一号卫星飞行控制是目前我国发射的航天器中最复杂的。”
嫦娥一号卫星燃料的重量约占总重量的一半，奔月过程中需要下达各种指令2000多条。相比之下，我国发射的神舟六号飞船仅需3次左右的轨道控制，下达200至300条指令。
征途中需10次保驾护航
昨天，北京航天飞控中心总体室主任助理陈显峰详细介绍了卫星发动机10次点火控制的全过程：
第一次点火，抬高近地点：
火箭把卫星送入轨道约一天后，地面注入指令，卫星主发动机点火实施变轨，将近地点抬高到约600公里，让卫星经过测控站上方时速度相对减少，便于后续控制。
第二、三、四次点火，让卫星不断加速：这3次变轨目的都是加速，每变轨一次，卫星的速度就增加一点，通过3次累积，卫星加速到10.916公里/秒以上的进入地月转移轨道的最低速度，向月球飞去。
第五、六、七次点火，修正卫星的飞行方向：从地球扔一块石头到月球上的概率，相当于用步枪击中20公里外靶子靶心的难度。要知道，即使是奥运射击冠军，超过两公里也很难打中10环。因此，嫦娥一号卫星计划在地月转移段的第17小时、41小时、90小时前后，3次发动机点火进行中途修正。
第八次点火，紧急“刹车”捕获月球：当卫星终于看到月球的时候，如果不能成功“刹车”，就会沿切线与月球擦身而过，飞向距离地球200万公里以外的深空，永远错过与月球“约会”的机会。
第九、十次点火，建立精确的绕月工作轨道：通过这两次变轨，卫星建立起周期为127分钟的绕月球两极飞行的圆形轨道，完成调整姿态，使科学探测仪器对准月球进行探测，太阳帆板对准太阳吸收太阳能，天线对准地球传输数据和接收指令。至此，卫星完成总里程100多万公里的奔月行程，开始科学探测工作。
-发射系统
万事俱备 静等“老天”帮忙
在我国的3个航天发射场中，只有西昌卫星发射中心具备发射长征三号甲等大推力火箭的能力，因此，西昌卫星发射中心责无旁贷地承担了这一重任。西昌卫星发射中心组建以来，先后成功组织了“亚洲一号”“澳星”“风云二号”等50多次国内外卫星的发射。
嫦娥一号卫星为何选择在10月底发射？西昌卫星发射中心气象室高级工程师郭学文22日在接受记者采访时说，除了天文学方面的考虑外，气象条件也是重要因素，因为10月份是西昌发射卫星的“黄金季节”。
西昌地区海拔高、纬度低、落区人口稀少，是发射卫星的理想地理位置，然而气象条件却是我国几个卫星发射中心中最复杂的。场区处于我国三大强雷暴区之一的西南雷区边缘，雷雨对流天气多，对发射任务影响极大。“但进入10月份以后，影响发射场区气象的不利因素逐步减少，气象条件趋于稳定。”郭学文说，这为卫星的成功发射创造了有利条件，也是西昌发射卫星大多选择在这一时段的原因。
郭学文表示，“嫦娥”飞天必须具备这样几个气象条件：第一，没有强降水。在整个发射期间，也就是在4-8个小时内，不能有超过1毫米即小雨以上的降水。第二，无雷暴或闪电。第三，地面风不能大于14米/秒，也就是必须低于5级。“至于气温、能见度等，对‘嫦娥’飞天不会构成实质性影响。”郭学文说，“卫星发射准备已全部就绪，只待老天帮忙。”
-测控系统
遥控操作“嫦娥一号”
测控系统是绕月探测工程的一个重要组成部分，负责运载火箭发射和嫦娥一号卫星整个飞行任务期间的轨道测量、遥测监视、遥控操作和飞行控制，以及嫦娥一号卫星探测应用期间任务计划的实施与操作管理，并通过高精度的测定轨，为地面应用系统科学探测数据的处理提供轨道数据保障。
-地面应用系统
接收“嫦娥”探测数据
地面应用系统是唯一能接收嫦娥一号探测的科学数据的系统，它将承担多项任务，这包括依据绕月探测工程的科学目标制定绕月探测工程的月球应用科学计划；确定月球探测器中有效载荷的工作模式和探测计划；调度月球探测卫星上的科学探测仪器进行数据的采集；并根据科学目标对嫦娥一号的轨道和姿态提出控制指标。
-链接·探月方式
我国探月起点较高
人类对月球的探测迄今为止已有数十年的历史，无人月球探测也经历了多种方式。
一是掠月探测。月球探测器从距离不等的月球近旁飞过，在飞过月球的短时间内，对月球表面进行摄像，或利用仪器测量月球的重力场、磁场或周围辐射环境。这是最早的探月方式。
二是硬着陆探测。月球探测器直接撞击在月球表面，在坠落前的瞬间，可对月球表面进行近距离、高分辨率摄像，也可以测试月表的硬度等。
三是绕月探测。月球探测器进入环绕月球飞行的轨道，在100千米至数百千米的高度上，在较长的时间里，对大部分月面进行摄像和环境探测。
四是软着陆探测。探测器在月表面软着陆，然后进行原位探测，或采用月球车在月面上巡游，对大范围的月面进行现场考察。
五是自动采样并返回。探测器在月球上软着陆，自动采集月球岩石和土壤样品并返回地球，然后在实验室对样品进行精细的分析研究。
我国的探月工程以高起点起步，嫦娥一号卫星直接采用绕月探测方式对月球进行探测。

嫦娥1号大概2007年底发射 将建火箭加油站

探月工程副总设计师龙乐豪日前接受本报专访时表示，“嫦娥一号”预计在2006年底或2007年初发射，如果条件允许，天文爱好者可用肉眼观测。 (但至今仍未发射).

中国探月计划问世后，一支庞大的“科技军团”将负责把科学家的设想变为现实，中国“嫦娥一号”绕月探测工程副总设计师龙乐豪就是领军人物之一。

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“目前，中国‘嫦娥一号’绕月探测工程的各项准备工作进展情况良好。”日前，龙乐豪院士在双星计划探测二号卫星发射现场接受本报记者采访时说，“嫦娥一号”只有成功进入月球卫星工作轨道后，才能实现对月球的探测计划。他说：“如果地面发射、飞行途中出现任何问题，整个计划都有可能前功尽弃。”作为确保嫦娥探月工程技术首席专家之一，龙乐豪告诉记者，通俗一点讲，工程有三大目标——“到得了”、“转得起”、“传得到”。龙院士说：“工程的三大目标也正是我们技术上的三大攻关难点，将向中国的航天技术提出新的挑战。”

如何奔月：长三甲火箭搭天梯

据了解，继“两弹一星”、载人航天之后，深空探测比如月球探测工程将成为中国航天史上的第三大里程碑。龙院士讲，深空探测需要火箭把航天器送入更高的预定轨道，龙乐豪在介绍“嫦娥一号”的“助力神”——“长三甲”运载火箭时说，火箭运载系统重量241吨，全箭长度53米。火箭这样的“身材”可以将130公斤的“嫦娥一号”探测器及有效载荷送入预定轨道。龙院士解释说：“此次中国月球探测一期工程的飞行轨道高度有40万公里，要求运载系统在技术上不仅能将飞行器打到这样的高度上去，而且要求测控系统测得准。”

奔月路径：将多次飞经我国上空

“天上一天，地上十年”，传说中的嫦娥奔向月亮可能也就一天工夫。龙院士介绍说：“从起飞到进入目标轨道的飞行时间大约为10天，飞行过程中‘嫦娥一号’将多次经过我国上空。”对国内部分地区的天文爱好者而言，无疑是个好消息。据天文学家预测，如果地理位置、天气条件允许的话，有可能用肉眼观测到现代“嫦娥”奔月的情景。龙乐豪院士透露，“嫦娥一号”探测器及火箭系统的研制工作正在稳步进行中，预计2006年年底可以待命出厂。

奔月传信：“天罗地网”接收数据

“嫦娥一号”在经过了发射、飞行、进入预定轨道等程序后，如何将探测数据传回地面，成为工程的技术难题。龙乐豪说，“嫦娥一号”的第一个工作任务是为月球拍“全景照”；另外，目前世界上还未探测到月球南北纬50度以上的区域，而此次将实施对这一地方的探测。龙院士说：“要保证这些探测数据顺利传回来，需要有先进的卫星接收系统、航天测控网、地面应用系统等做支持。目前，我们在技术上需要重点解决的就在此。”据了解，探月工程对火箭、卫星、测控、遥感、仪器研制等技术提出了创新性要求。

奔月时机：每天只有约35分钟

“嫦娥一号”发射时间是择机确定的。为什么这么说？据龙院士介绍，适合火箭发射的时间一年中仅有不多的月份，而当月每天只有约35分钟的时间适宜发射。龙乐豪说，考虑到光照、太阳入射角、测控条件以及轨道限制等因素，“嫦娥一号”首次飞行的时间有可能会在2006年年底或2007年初。据龙院士透露，“嫦娥工程”二期、三期的运载火箭可能为长征五号、长征六号。龙院士说，“嫦娥一号”是我国迄今为止飞到目标轨道的距离与时间最长的航天器，其飞行时序与控制十分复杂，正所谓：“乘旧车、跑远道，安全可靠最紧要”。目前，长征五号、长征六号等长征系列火箭的研制工作正处于论证阶段。

奔月设想：二百公里高轨道建天基

如果飞行器要飞往异常遥远的星体去进行科学探测，动力燃料的使用将成为一个实际问题。带多少燃料才能满足飞行器的航程需要呢？假如中途动力不足又该如何应对？有过多年“实战经验”的火箭专家龙乐豪院士早就为飞行器的“吃饭”问题想好了对策——在距离地面大约200公里的轨道上建一座“天基”，作为飞行器的加油站。

龙院士的创意是这样的：火箭从天基上飞起的重量大约为200吨左右，而在地基上起飞时火箭重量达2800吨左右。龙乐豪预测，火箭可以在天基上做短暂停留，加注燃料后继续飞行。同时，龙院士告诉记者，天基的建设有三个前提条件：第一，从地面上向天基运送储备动力燃料，需要多次反复运输；第二，在天基上组装、加注、发射；第三，确保经济、可靠。

资料：探月工程分为三期

2004年1月，月球探测工程经国务院正式批准立项后，该工程被命名为“嫦娥工程”，第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。

为此国家投资约14亿元人民币，准备于2007年年初以前发射“嫦娥一号”。我国整个探月工程分为“绕、落、回”三个阶段。一期工程启动时间2004年2月，计划将在2006年底或2007年初发射的探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。二期工程实施时间为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。第三期工程实施时间为2011年至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回