嫦娥一号的各方面资料

　　嫦娥一号已于2007年10月24日18时05分04秒成功发射升空！
　　18：07火箭一二级分离
　　18：09整流罩分离 火箭飞出大气层
　　18：10火箭二三级分离
　　18：15火箭三级发动机一次关机 星箭结合体进入滑行阶段
　　18：25卫星进入初始地球轨道
　　18：26三级火箭二次点火
　　18：28三级火箭发动机二次关闭
　　18：29星箭分离 卫星进入近地点205公里，远地点50930公里，周期16小时的超地球同步轨道。
　　18：36卫星指控转入北京航天飞行控制中心
　　18：59卫星太阳帆板打开
　　2007年10月24日19时15分确定发射成功！
　　2007年10月25日17时55分完成第一次变轨！ 指令发出130秒后，卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里，变轨圆满成功。这次变轨表明，嫦娥一号卫星推进系统工作正常，也为随后进行的3次近地点变轨奠定了基础。这次变轨是嫦娥一号卫星在约16小时周期的大椭圆轨道上运行一圈半后，在第二个远地点时实施的。
　　2007年10月26日17时44分，远望三号船消息，嫦娥一号卫星成功实施第二次变轨！这是卫星的第一次近地点变轨。
　　嫦娥一号卫星第二次变轨后，将进入24小时周期轨道。远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。
　　10月29日第二次近地点变轨，卫星远地点高度由7万余公里提高到12万余公里，开创了我国最远航天测控的新纪录。 进入绕地飞行48小时周期轨道。北京时间10月29日18时01分39秒，远望三号测量船传来消息，卫星第三次变轨成功！
　　10月31日17时25分，第三次近地点变轨，卫星远地点高度由12万余公里提高到37万余公里，进入114小时地月转移轨道。
　　11月5日到达距离月球200公里，第一次近月制动进入12小时月球轨道
　　11月6日第二次近月制动进入3.5小时轨道 运行3圈
　　11月7日第三次近月制动进入127分钟月球极地轨道 开始工作 向地面传回30首歌曲

　　嫦娥一号是我国的首颗绕月人造卫星。以中国古代神话人物嫦娥命名，已于2007年10月24日18时05分(UTC＋8时)左右在西昌卫星发射中心升空，整个“奔月”过程大概需要8-9天。预计卫星的总重量为2350千克左右，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。

　　概况

　　“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制，以中国古代神话人物嫦娥命名，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。在初样研制阶段，有电性星和结构星这两颗初样卫星承担卫星测试工作。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，星体尺寸为2000毫米×1720毫米×2200毫米，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。所谓适应性改造就是在继承上的创新，突破一批关键技术。

　　嫦娥一号星体为立方体，两侧各有一个太阳帆板，最大跨度达18.1米，重2350千克，工作寿命一年。它将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。

　　该卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导，导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作，保证月球探测任务的顺利完成。星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验，其它分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。

　　根据我国探月卫星工程的四大科学目标，在嫦娥一号上搭载了8种24台件科学探测仪器，重130千克，即微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。

　　航天专家介绍，电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试，结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性，和整星上温度控制设计的合理性。目前，这两颗初样星的结构制造已经完成，将在年底以前开始整星测试。在这个基础上，再进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。据介绍，整个初样测试阶段将持续到2007年6月份，随后将进入卫星正样星的研制阶段。

　　为了保证完成月球探测工程任务，科研人员对承担卫星发射任务的长三甲火箭进行了41项可靠性的设计工作，以提高其运载可靠性。

　　技术难点
　　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

　　4、远距离测控与通信问题“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制，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”月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制，科研人员对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

　　“嫦娥一号”月球探测卫星将于2007年10月在西昌卫星发射中心 由“长征三号甲”运载火箭发射升空。卫星发射后，将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行，执行科学探测任务。它将完成四大科学任务，首要目的便是为月球“画像”，也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。此外，还要分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月壤厚度以及地月空间环境。

　　专家介绍，嫦娥一号卫星两米见方，太阳翼展开后，最长可达18米，起飞重量为2350公斤，卫星需要10-12天可以飞到月球附近。嫦娥一号设计寿命为一年，执行任务后将不再返回地球。

　　搭载歌曲

　　“嫦娥一号”将搭载歌曲31首，发射成功后，通过电视和广播可接收到卫星传回来的歌曲，不过不提供下载服务。

　　31首播放歌曲清单：

　　1 《谁不说俺家乡好》
　　2 《爱我中华》
　　3 《歌唱祖国》
　　4 《梁山伯与祝英台》
　　5 《我的祖国》
　　6 《走进新时代》
　　7 《二泉映月》
　　8 《黄河颂》
　　9 《青藏高原》
　　10 《长江之歌》
　　11 《在希望的田野上》
　　12 《春天的故事》
　　13 《七子之歌》
　　14 《我的中国心》
　　15 《高山流水》
　　16 《草原上升起不落的太阳》
　　17 《阿里山姑娘》
　　18 《贵妃醉酒》选段
　　19 《难忘今宵》
　　20 《歌声与微笑》
　　21 《春节序曲》
　　22 《半个月亮爬上来》
　　23 《游园惊梦》选段
　　24 《富饶辽阔的阿拉善》
　　25 《良宵》
　　26 《十二木卡姆选曲》
　　27 《东方之珠》
　　28 《在那遥远的地方》
　　29 《我是中国人》
　　30 《但愿人长久》
　　31 《We Are Ready》

　　特别选用曲目：

　　1、《中华人民共和国国歌》
　　2、《东方红》

　　发射步骤

　　“嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个地球同步椭圆轨道，这一轨道离地面最近距离为500公里，最远为7万公里，探月卫星将用26小时环绕此轨道一圈后，通过加速再进入一个更大的椭圆轨道，距离地面最近距离为500 公里，最远为12万公里，需要48小时才能环绕一圈。此后，探测卫星不断加速，开始“奔向”月球，大概经过83小时的飞行，在快要到达月球时，依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月球表面200公里高度的极地轨道绕月球飞行，开展拍摄三维影像等工作。

　　预计卫星奔月总共需时157个小时，距离地球接近38.44万公里。而过去，中国发射的卫星距离地面一般都在3.58 万公里左右，二者几乎相差了10倍。

　　嫦娥工程探月计划

　　中国探月工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍“嫦娥一号”是我国发射的最远距离的卫星，距地球的平均距离是38万公里，而在这之前，我国发射的最远距离的卫星离地面4万公里。

　　绕月探测工程将完成以下四大科学目标：

　　一、获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。

　　二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。

　　三、探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦-3的含量、资源分布及资源量等。

　　四、探测地球至月亮的空间环境。月球与地球平均距离为38万公里，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。

　　国防科学技术工业委员会副主任、国家航天局局长、绕月探测工程总指挥栾恩杰介绍，

　　由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成的绕月探测工程系统届时将实现以下五项工程目标：

　　1） 研制和发射我国第一个月球探测卫星；

　　2） 初步掌握绕月探测基本技术；

　　3） 首次开展月球科学探测；

　　4） 初步构建月球探测航天工程系统；

　　5） 为月球探测后续工程积累经验

　　绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程，即研制和发射第一颗月球探测卫星。该星将环绕月球运行，并将获得的探测数据资料传回地面。该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。现已确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台，运载火箭采用“长征三号甲”火箭，发射场选用西昌卫星发射中心，探测系统利用现有航天测控网，地面应用系统由中国科学院负责开发。

　　具体计划是，“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞，将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离，卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行，并对月球进行探测，轨道距离月面的高度为200公里。

　　设计寿命为1年的“嫦娥一号”卫星，将携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器，对月球进行探测。它在环月飞行执行任务期间，主要获取月面的三维影像，分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月球土壤厚度，检测地月空间环境。其中前3项是国外没有进行过的项目，第4项是我国首次获取8万公里以外的空间环境参数。此外，美国曾对月球上的5种资源进行探测，我国将探测14种，其中重要的目标是月球上的氦—3资源。氦—3是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，据统计，月球上的氦—3可以满足人类1万年以上的供电需求。月球土壤中的氦—3含量可达500万吨。

　　观测

　　我国首颗探月卫星“嫦娥一号”发射在即，民众亲睹“嫦娥奔月”的热情与日俱增。记者从组织参观此次发射活动的四川西昌金英旅行社获悉，目前已有1000多人报名参观。同时，此前预定的800元参观门票票价有可能会向上调整。

　　嫦娥"一号首次变轨为何在远地点进行?

　　25日17时55分，北京航天飞行控制中心对嫦娥一号卫星实施首次变轨控制并获得成功。这次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，而此后将要进行的3次变轨均在近地点实施。为什么首次变轨选择在远地点进行？

　　北京跟踪通信与技术研究所的张波是探月工程测控系统的主任设计师，曾参与完成了嫦娥一号卫星测控通信方案的总体设计任务。他说，在对卫星的运行轨道实施变轨控制时，一般选择在近地点和远地点完成，这样做可以最大限度地节省卫星上所携带的燃料。嫦娥一号卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度。

　　“只有在远地点变轨才能抬高近地点的轨道高度。”张波说，“同样的道理，要改变远地点的高度就需要在近地点实施变轨。第一次变轨我们把卫星近地点的高度抬高后，就会增加布置在近地点附近测量船的跟踪测控时间，有利于监视变轨过程。因为，卫星离地面越高，测控站、船跟踪测控的时间就会越长，这就为以后要进行的3次近地点变轨打下坚实的基础”。

　　张波介绍说，按照测控方案安排，10月26日将对嫦娥一号卫星实施第一次近地点变轨。变轨后，卫星将进入远地点为71400千米、周期为24小时的运行轨道。第二次近地点变轨后，卫星将进入远地点为121700千米、周期为48小时的绕地运行轨道。第三次近地点变轨时，卫星将进入地月转移轨道，踏上长达5天的奔月征途。

　　根据开普勒关于行星运动的三大定律的第一定律：所有行星的运动轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。在以太阳S为极点、近日点方向SP为极轴的极坐标中，行星相对于太阳的运动轨迹为椭圆PP1P2P'1P', PSP'=2a表示椭圆的长径。这个定律也适用于卫星系统。既然是椭圆轨道，当然就有离的最近的和离的最远的地方啦，所以，环绕地球飞行的飞行物，在椭圆 的轨道上（离地球）最远的就是远地点，最近的就是近地点。

　　“嫦娥一号”加力三次才能离开绕地轨道

　　“嫦娥一号”卫星在发射升空后要先围绕地球用5天的时间转5圈，第一个阶段是绕3圈，每圈16小时，第二阶段是用24小时绕一圈，第3个阶段是用48小时绕一圈。

　　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、四次点火实施变轨，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。

　　“变轨”重要性

　　24日18时29分，星箭成功分离之后，嫦娥一号卫星进入近地点为205公里，远地点为50930公里，周期为16小时的超地球同步轨道。卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，预计于25日下午进行第一次变轨。变轨后，卫星轨道近地点将抬高到离地球约600公里的地方。卫星和运载火箭分离后，需要4次变轨，才能逐步加速到地月转移轨道的入口速度。每次近地点加速的时间只有短短的几分钟，必须在短时间内及时向卫星发出指令，而卫星发动机必须精确响应，否则卫星就有可能飞向别的方向。