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  • 嫦娥一号

    “嫦娥一号”(Chang'E1)是中国自主研制并发射的首个月球探测器。由中国空间技术研究院研制,以中国古代神话人物“嫦娥”命名。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功,中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 嫦娥一号 外文名: Chang'E1
    所属国家: 中国 质量: 2350千克
    发射时间: 2007年10月24日 发射地点: 西昌卫星发射中心
    发射载体: “长征三号甲”运载火箭 目的星球: 月球

    目录

    简介/嫦娥一号 编辑


    嫦娥一号嫦娥一号

    嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星。以中国古代神话人物嫦娥命名。于2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心搭乘长征三号甲运载火箭顺利发射升空。整个“奔月”过程大概需要8-9天。卫星的总重量为2350千克左右,尺寸为2000毫米×1720毫米×2200毫米,太阳能电池帆板展开长度18米,寿命大于1年。该卫星的主要探测目标是:获取月球表面的三维立体影像;分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点;探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境。嫦娥一号是中国嫦娥工程的第一阶段任务,自2004年1月立项,第一阶段耗资十四亿人民币。2009年3月1日完成使命,撞向月球预定地点。

    研制/嫦娥一号 编辑


    研制者


    嫦“嫦娥一号”(Chang'E1)月球探测卫星由中国空间技术研究院承担研制,中国首次月球探测工程嫦娥一号卫星是中国自主研制、发射的第一个月球探测器。嫦娥一号平台以中国已成熟的东方红三号卫星平台为基础进行研制,并充分继承“中国资源二号卫星”、“中巴地球资源卫星”等卫星的现有成熟技术和产品,进行适应性改造。


    嫦娥一号工程由五大系统组成,分别为卫星、运载火箭、测控、地面应用、发射场。 嫦娥一号卫星由中国空间技术研究院负责研制,卫星总设计师是叶培建。卫星以东方红三号通讯卫星平台为基础,采用三轴稳定姿态控制,具有自身变轨能力。


    卫星研制过程


    2004年,中国绕月探测工程立项  


    2004年12月20日,卫星开始初样电性星电测  


    2006年7月,完成正样产品的生产和验收,进入系统级总装、集成和测试阶段  


    2006年7月28日,国防科工委月球探测工程中心与中国空间技术研究院签订嫦娥一号月球探测卫星研制合同  


    2007年1月5日,嫦娥一号探月卫星通过专项评审


    主要仪器/嫦娥一号 编辑


    科学仪器


    嫦娥一号嫦娥一号

    嫦娥一号一共带有130公斤有效载荷,其中包括8件主要仪器:

    CCD立体相机:采用了三线阵CCD推扫成像原理拍摄全月面三维影像,相机分辨率120米,月表成像宽度60km,光谱范围500nm~750nm,光谱通道数1,量化等级8bit,S/N≥100,MTF≥0.2,光照条件太阳高度角≥15°,基高比≥0.6。  


    激光高度计:用以月面三维图像辅助成像,在月面不反光地区(如两极),则是绘制地形图的主要设备。重15.7 Kg,激光波长1064 nm,激光能量140 mJ,精确度1 m。中国科学院上海技术物理研究所和中国科学院上海光学精密机械研究所研制。  


    干涉成像光谱仪:用于获取月面光波图谱  


    伽马射线谱仪:用于探测月球表面14种元素,包括:钛、铀、钍、钾、氧、铁、硅、锰、铬、锗、镁、铝、钙、钠。  


    X射线谱仪:探测硅、铝和镁的分布。  


    微波探测仪:用于获取月壤厚度,以及月球背面亮度温度图和月球两极地面信息  


    太阳高能粒子探测器:检测卫星周围高能带电粒子的种类的能量。  


    太阳风粒子探测器:探测从地球到月球,以及月球附近的空间环境。是嫦娥一号上最早开始工作的设备之一。  


    大容量存储器:卫星配备一个48GB的存储器,暂时存放各种仪器输出的数据。  


    卫星平台仪器


    490牛顿发动机:用于轨道维持和变轨。  


    星敏感器,紫外敏感器:用于卫星定姿。 


    地面仪器


    测量嫦娥一号位置的科学仪器包括: 


    “远望号”测量船  


    位于上海佘山的25米天线的射电望远镜  


    位于乌鲁木齐南山的25米天线的射电望远镜  


    位于北京密云的50米天线的射电望远镜  


    位于昆明凤凰山的40米天线的射电望远镜


    发射过程/嫦娥一号 编辑


    2007年10月24日(发射日)


    嫦娥一号发射嫦娥一号发射

    18:05:04:嫦娥一号在西昌卫星发射中心发射升空。  


    18:07:嫦娥一号发射升空跟踪正常。  


    18:09:嫦娥一号发射火箭二三级分离,分离物体其后落在贵州山区。 

     
    18:11:嫦娥一号发射整流罩分离,分离物体其后在广东始兴县司前镇细坝村的山林里寻获。 

     
    18:16:三级一次发动机关机,星箭结合体进入滑行段。  


    18:26:远望二号测量船发现目标,雷达跟踪正常。  


    18:27:三级火箭发动机二次点火成功 。  


    18:29:三级火箭发动机二次关机。  


    18:30:星箭成功分离,嫦娥一号进入围绕地球轨道。  


    18:38:卫星正常入轨。 


    2007年10月25日


    17:55:嫦娥一号变轨成功,正式进入近地点离地球600公里的椭圆形轨道。

     

    2007年10月26日


    15:45:嫦娥一号停止自旋。  


    17:44:嫦娥一号第二次变轨成功。 


    2007年10月29日


    17:56:嫦娥一号实施第三次变轨。  


    18:01:嫦娥一号第三次变轨成功。 


    2007年10月31日


    17:15:嫦娥一号进行第四次变轨,即第三次近地点变轨。  


    17:28:嫦娥一号第四次变轨成功,顺利进入地月转移轨道


    2007年11月2日


    10:25:地面控制中心对嫦娥一号进行轨道修正。  


    10:33:嫦娥一号修正结束,轨道误差由原来的570公里减小到10公里之内。 


    2007年11月5日


    09:00:“嫦娥一号”卫星停止自旋,准备实施第一次近月制动。  


    09:45:北京飞控中心向“嫦娥一号”卫星注入姿态初值。  


    11:37:嫦娥一号实施了第一次近月制动,进入环月轨道。 


    2007年11月6日


    11:35:成功进行了第二次近月制动,进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道。 


    2007年11月7日


    08:34:嫦娥一号完成了第三次近月制动,进入月面高度212千米的工作轨道。 


    2007年11月19日


    卫星调整为三体定向状态,开启有效载荷。 


    2007年11月26日


    嫦娥一号星箭分离嫦娥一号星箭分离

    中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像。 


    2007年11月28日


    激光高度计开机工作。 


    2008年1月27日


    23时50分48秒,卫星点火60秒,轨道提高2公里,以应对第一次月食。 


    2008月6月05日


    北京航天飞行控制中心的监视和控制下,已环月飞行210天。 


    2008年12月6日


    嫦娥一号卫星经过两次点火制动,顺利从距月面200公里的圆轨道进入距月面100公里的圆轨道。 


    2008年12月19日


    当日2时开始,嫦娥一号卫星再次实施轨道机动,成功将轨道近月点降至距月面17公里。由于月球重力场的影响,至19日12时,嫦娥一号卫星环月轨道近月点已漂移至距月面15公里。 


    2008年12月20日


    随着19日相关试验工作完成,20日上午8时,嫦娥一号卫星再次实施轨道机动,重新回到距月面100公里的极轨圆轨道。 


    2009年3月1日


    3月1日16时13分10秒,嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的控制下,撞落于月球丰富海内的撞击点,撞击点位置为东经52.36度、南纬1.50度。 实现了预期目标,为中国探月一期工程画上一个圆满的句号。卫星撞月过程中,CCD相机实时传回了清晰的图像。


    主要任务/嫦娥一号 编辑


    嫦娥一号主要有四个任务:

    1、用CCD立体相机和激光高度计绘制完整的立体月球地图,从而获取覆盖全月面的地形图,有助研究月球地质构造的演化,为未来登月地点的选择提供有用的参考数据。 


    2、探测月球上的和铁等14种元素分布,并会利用成像光谱仪,测定造岩矿物,如橄榄石、辉石、斜长石等在月球表面的含量与分布情况。 


    3、评估月球土壤厚度和氦-3的资源量。 


    4、监测月-地之间的空间环境,利用高能粒子探测器和太阳风探测器记录太阳风数据,以及太阳活动对月-地之间空间环境的影响。 


    技术难点/嫦娥一号 编辑


    1. 轨道设计与飞行程序控制问题


    2. 卫星姿态控制的三矢量控制问题


    3. 卫星环境适应性设计


    出于避免突发事故的考虑,嫦娥一号一共制造了两颗,而由于嫦娥一号正式星的成功发射,其备份星失去了备份功能,中国探月工程首席科学家欧阳自远表示,嫦娥一号备份星(即嫦娥二号)将于2010年10月发射升空。备份星将不再进行多次变轨,而是直接进入地月转移轨道。而且,备份星的月球轨道高度也会有变化,星载设备会有更换。


    数据传输/嫦娥一号 编辑


    嫦娥一号嫦娥一号探月卫星路线

    2007年11月20日下午4:48分,由CCD相机拍摄的第一轨月球图像开始传回。

    2007年11月23日嫦娥一号卫星获取的第一批原始图像资料(共19轨)传回地面,并开展整理图像的工作。

    2007年11月26日,国家航天局正式发布经处理后的第一幅由嫦娥一号卫星传回月面图像。该图像是由嫦娥一号卫星上的CCD立体相机以线阵推扫的方式获得的,轨道高度约200公里,每一轨的月面幅宽60公里,像素分辨率120米。此共由19轨图像制作而成,位于月球表面东经83度到东经57度,南纬70度到南纬54度,图幅宽约280公里,长约460公里。在图中右侧60公里宽的条带是CCD相机开机后获得的第一轨图像。

    2007年12月11日,国家航天局发布嫦娥一号的CCD立体相机所拍取的月球背面部份区域的照片,该图是由5轨图像合并制作而成。


    2008年1月31日,国防科工委公布了首副月球极区图像。

    2008年11月12日,依据嫦娥一号卫星拍摄数据制作的中国第一幅全月球影像图正式公布。


    评价/嫦娥一号 编辑


    嫦娥一号嫦娥一号

    韩国《朝鲜日报》:“嫦娥一号”实现了中国人登月的千年梦想。 


    美国《洛杉矶时报》:“嫦娥一号”发射展示中国综合实力,中国将进入太空研究的前沿阵地,以符合其发展中大国的地位。 


    日本《每日新闻》:中国发射“嫦娥一号”卫星,意在扬振国威。在世界各国对于月球的探测活动逐渐增多时,中国欲(借此次发射)获取主导权。 


    法新社报道,“嫦娥一号”的发射体现了中国的综合实力,进一步提升了中国的国际地位和全国凝聚力。近年来,中国加大了在太空研究领域的力度,以与其不断提升的经济地位相匹配。 


    美联社报道,中国成功发射首颗探月卫星,迈出了雄心勃勃为期十年的将登陆车送上月球并且返回地球计划的第一步。 


    路透社发表评论,“嫦娥一号”的发射目的是和平的,中国不会以任何形式参与与任何国家的月球竞赛,但中国也想向世界证实,中国在不断发展经济的同时,也有能力发展自己的创新科技。

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