嫦娥一号

嫦娥一号

开放分类: 月球 、航空航天 、宇航 、探月 、宇宙探险

目录 • 嫦娥一号概况 • 月球探测工程准备 • 发射过程 • 变轨过程 • 近月制动 • 嫦娥一号日志 • 嫦娥工程十大关键点 • 各界反响 • 重大意义 • 中国探月计划 • 相关资料 • 嫦娥一号发射视频 • 重大意义 • 中国探月计划 • 相关资料 • 嫦娥一号发射视频 嫦娥一号概况   “嫦娥一号”(Chang'E1)是中国自主研制、发射的第一个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥一号月球探测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,嫦娥奔月是一个在中国流传的古老的神话故事。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。整个“奔月”过程大概需要8-9天。嫦娥一号将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。嫦娥一号工作寿命1年,计划绕月飞行一年。执行任务后将不再返回地球。嫦娥一号发射成功,中国成为世界第五个发射月球探测器国家、地区。   嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星,由中国空间技术研究院承担研制。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。卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制,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。嫦娥一号星体为一个2米×1.72米×2.2米的长方体,两侧各有一个太阳能电池帆板,完全展开后最大跨度达18.1米,重2350千克。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由卫星平台和有效载荷两大部分组成。嫦娥一号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。       嫦娥一号的工程目标包括:研制、发射中国第一颗探月卫星;初步掌握绕月探测基本技术;开展月球科学探测;建设月球探测航天工程系统;为月球探测后续工程积累经验。嫦娥一号负担的任务包括4项科学任务:拍摄三维月球地形图;探测月球上特殊元素的分布;探测月球土壤厚度以及氦-3的储量;探测距离地球40万公里的空间环境。“嫦娥一号”卫星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。       根据中国月球探测工程的四项科学任务,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。       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。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。两颗初样星进行整星测试。整个初样测试阶段持续到2007年6月份,随后进入卫星正样星的研制阶段,进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。       为了保证完成月球探测工程任务,对承担卫星发射任务的长征三号甲火箭进行了41项可靠性的设计工作,以提高其运载可靠性。       “嫦娥一号”月球探测卫星于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。运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务。       北京时间2007年10月24日18时05分(UTC+8时)左右,嫦娥一号探测器从西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭成功发射。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。经过8次变轨后,于11月7日正式进入工作轨道。11月18日卫星转为对月定向姿态,11月20日开始传回探测数据。       2007年11月26日,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12月12日上午10时,庆祝我国首次月球探测工程圆满成功大会在北京人民大会堂举行。 月球探测工程准备 探月计划酝酿10年   1994年进行了探月活动必要性和可行性研究,1996年完成了探月卫星的技术方案研究,1998年完成了卫星关键技术研究,以后又开展了深化论证工作。 月球探测工程立项   中国的探月计划经过长期准备、10年论证,于2004年1月正式立项,被称作“嫦娥工程”。该工程目前主要集中在绕月探测、月球三维影像分析、月球有用元素和物质类型的全球含量与分布调查、月壤厚度探查以及地月空间环境探测。嫦娥一号”卫星有效载荷的研制测试工作由中国科学院空间科学与应用研究中心负责。 携带仪器   卫星有效载荷因不同的航天任务而异,搭载的科学探测的仪器和科学实验的设备有效载荷包括微波探测仪分系统、空间环境探测分系统、有效载荷数据管理分系统等。微波探测仪分系统将主要对月壤的厚度进行估计和评测,这是国际上首次采用被动微波遥感手段对月表进行探测。空间环境探测分系统由太阳高能粒子探测器等3台设备组成,将探测地月和近月的空间环境参数。还有用于拍摄地球表面照片的CCD相机。   嫦娥一号准备使用的科学仪器包括:CCD立体相机(用于拍摄全月面三维影像);激光高度计;成像光谱仪(用于获取月面光波图谱);伽马/X射线谱仪(用于探测月球表面元素);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(世界上首次在探月卫星上使用);太阳高能粒子探测器;低能离子探测器 。 任务与目标   中国首次月球探测工程四大科学任务:       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、探测地球至月球的空间环境。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。   中国首次月球探测工程由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成,工程系统五项工程目标:       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。  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 发射过程   “嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个椭圆形地球同步轨道,这一轨道离地面最近距离为200公里,最远为5.1万公里,探月卫星将用16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12.8万公里,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114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公里高度的极月圆轨道绕月球飞行,开展拍摄三维影像等工作。卫星奔月总共需时114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。 发射倒计时   36小时:部分系统进行最后“体检”。   12小时:进入发射前功能检查状态。   8小时:进入发射程序,各系统进行辅助准备。   7小时:加注液氧。   5.5小时:加注液氢。   2小时:进入射前系统。地面开始给系统加电,同时各种口令也在这时开始下发。   40分钟:3号塔架回转平台开始展开。   15分钟:最后一批人员撤离。   90秒:转电。从地面给系统供电,变为系统内部电池供电。   60秒:从塔架后伸向前塔的橘黄色电缆摆杆此时摆开,准备为火箭点火、发射。   40秒:01号指挥员开始报告倒计时。   30秒:牵动。是过去发射系统的专有命令,尽管现在已经不再使用有关系统,但这一程序沿用至今。   10秒:点火倒计时。   0秒:点火。 发射过程   2007年10月24日18时05分04.602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卫星太阳能帆板打开。   10月24日19时15分确定发射成功! 变轨过程 重要性   10月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。   10月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。   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。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。   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,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。 变轨过程   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。   北京时间10月26日17时44分,远望三号测量船消息,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。   北京时间10月29日18时01分39秒,远望三号测量船消息,卫星成功实施第三次变轨。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31日17时28分,嫦娥一号卫星成功实施第四次变轨,顺利进入地月转移轨道,开始飞向月球。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。这也是卫星入轨后的第三次近地点变轨。北京时间17时15分,嫦娥一号卫星接到指令,发动机工作784秒后,正常关机。北京飞控中心对各项测量数据的计算表明,卫星变轨成功。由绕地飞行轨道顺利进入地月转移轨道。   11月2日上午10时33分,嫦娥一号卫星成功实施了首次轨道中途修正。10时25分,嫦娥一号卫星按照指令要求,星上装载的两个小推力发动机点火成功,对卫星飞行航向实施修正。10时33分,发动机关机,卫星首次轨道修正完成。(后取消) 脱离地球   “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。 近月制动   11月5日11月5日11时15分,嫦娥一号卫星主发动机点火,第一次近月制动开始,嫦娥近月制动将持续22分钟。11时37分,嫦娥一号卫星主发动机关机,第一次近月制动结束。到达距离月球420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近月点200公里,远月点1700公里,周期为3.5小时的轨道,运行3圈。   11月7日8时24分,第三次近月制动开始,这次近月制动将持续10分钟。8时34分成功完成第三次近月制动,卫星进入周期为127分钟,环绕月球南、北极的,高度200公里的极月圆形环月工作轨道。 近月制动克服三大挑战   第一个挑战来自制动时机的唯一性,如果不能在月球捕获点实施近月制动,卫星就将与月球失之交臂,难以进入环月轨道。   第二个挑战是月球空间环境的复杂性,由于是中国卫星首次绕月飞行,对其空间环境缺乏实际的了解和认识。   第三个挑战来自对轨道的测量与控制。按照计划,嫦娥一号卫星要实施三次近月制动。第一次要把卫星的飞行速度从每秒2.4公里降到每秒2.06公里,进入周期为12小时的椭圆环月轨道,第二次要把速度降到每秒1.8公里,进入周期为3.5小时的环月轨道,第三次再降到每秒1.59公里,最终进入周期为127分钟的极月圆轨道。如果没有高精度的测定轨技术和轨道控制技术,很难保证这些任务的完成。 嫦娥一号日志 • 2007-11-03 嫦娥一号卫星不再实施中途修正直飞月球捕获点。 • 2007-11-04 嫦娥一号卫星飞至距地面38万公里高度。嫦娥一号将会在月球吸引下加快飞行速度。 • 2007-11-05 嫦娥一号卫星根据参数调整姿态及轨控姿态,嫦娥一号主发动机点火实施第一次近月制动,工作22分钟后,正常关机。月球捕获卫星,卫星进入周期为12小时的椭圆环月轨道。成功完成首次近月制动后顺利进入环月轨道,嫦娥一号成为中国第一颗月球卫星。 • 2007-11-06 嫦娥一号实施第二次近月制动,卫星发动机准时点火,工作14分钟后,正常关机。顺利进入3.5小时轨道。第二次近月制动主要目的是使嫦娥一号进一步降低飞行速度,使其进入“过渡”轨道,从而为卫星最终进入工作轨道做准备。 • 2007-11-07 8时24分嫦娥一号卫星实施第三次近月制动。卫星顺利进入高度为200公里、周期为127分钟的工作轨道。即将进行绕月探测活动。并向地面传回30首歌曲。 • 2007-11-20 国家航天局宣布:嫦娥一号卫星工作正常 有效载荷公用设备打开。卫星已处于三体定向姿态,即太阳帆板跟踪太阳以保持供电,定向天线跟踪地球以保持通信,星上安装有效载荷的一面对着月球以利于科学探测。开始传回探测数据,经过处理制作完成第一幅月面图像。 • 2007-11-21 嫦娥一号卫星在轨测试正常,星地之间数据传输畅通。 • 2007-11-26 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。这幅月面图像位于月表东经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。 • 2007-12月2号和3号进行了轨道维持,卫星轨道调整为近月点193公里,远月点194公里。 • 2007-12-09 国家航天局公布部分月球探测数据 • 2007-12-11 国家航天局正式发布部分月球背面图像 嫦娥工程十大关键点   10月24日18时05分,在西昌卫星发射中心,长征三号甲运载火箭携带嫦娥一号卫星顺利升空——“嫦娥一号”开始奔月之旅。在嫦娥一号卫星飞向38万公里外月球的过程中中,需要进行一系列高度复杂又充满风险的动作。中国绕月探测工程总指挥栾恩杰在接受新华社记者采访时说。“如果从卫星发射到最后数据分析过程的10个关键环节都能顺利完成,那么绕月探测就圆满成功了。” 关节点一:运载火箭发射   美国和苏联在20世纪的探月活动,因运载火箭故障造成的探测失利占了很大比重。因此,运载火箭的高可靠性,是确保探月成功的必要前提。   将嫦娥一号卫星送上太空的,是长征三号甲运载火箭。这次发射是长征三号甲运载火箭的第15次发射,迄今这一型号火箭的发射成功率为100%。此前,长征三号甲运载火箭与应用广泛的东方红3号卫星平台曾多次“联姻”,每次都取得圆满成功,用来发射在东方红3号卫星平台上研制而成的嫦娥一号卫星最合适。   在中国现有的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,而且这里纬度低、海拔高、交通便利,是发射各类地球同步轨道卫星的理想场所。 关节点二:入轨   卫星能否准确进入预定轨道,是判断发射是否成功的重要标志。   长征三号甲运载火箭在发射嫦娥一号卫星时,通过第一、二级和第三级的第一次点火,先将卫星送入近地轨道,并在近地轨道滑行飞行一段时间。在火箭起飞的第1249秒,三级火箭第二次点火;第1373秒,三级火箭二次点火发动机关机。第1473秒,星箭分离成功,嫦娥一号卫星进入近地点约200千米、远地点约51000千米、运行时间为16小时的大椭圆轨道,成为一颗绕地球飞行的卫星。 关节点三:变轨   嫦娥一号卫星在16小时轨道飞行一圈半后,10月25日,地面注入指令,卫星上推力为50牛顿的调姿发动机开始点火,约4分钟后,推力为490牛顿的主发动机点火实施变轨,将卫星轨道近地点抬高到离地球约600公里的地方。10月26日,当卫星再次到达近地点时,卫星主发动机再次打开,巨大的推力使卫星上升到24小时轨道。在24小时轨道上运行3圈后,10月29日卫星上的主发动机第三次点火,实施第二次近地点变轨,嫦娥一号卫星进入48小时轨道。   这几次变轨都是通过卫星上的发动机使卫星加速。从理论上讲一次变轨就可以实现,但为了充分利用燃料,同时也为了方便地面控制,把变轨逐步分解。 关节点四:奔月   在3条大椭圆轨道上经过7天后,嫦娥一号卫星将正式奔月。   10月31日,当卫星再一次抵达近地点时,主发动机打开,卫星的速度在短短几分钟之内提高到10.916千米/秒以上,进入地月转移轨道,真正开始了从地球向月球的飞越。   嫦娥一号卫星选择的奔月方式有着3方面的优点:一是可以确保重力损耗控制在5%以下;二是将几次近地点机动安排在同一地区,有利于地面监测;三是安排了24小时轨道,可以比较方便地解决发射日期延后的问题。 关节点五:修正   在地月转移轨道,也就是从地球轨道到月球轨道的这段距离,嫦娥一号卫星需要飞行约114个小时。   在人类探月活动的历史上,曾多次发生探测器未能实现月球的捕获而丢失在星际间的事故,这大多是由于飞行过程中卫星姿态和速度控制不精确造成的。如果卫星在地月转移轨道近地点有1米/秒的速度误差或1千米的高度误差,飞到月球附近时都将产生几千千米的位置误差。   在高速飞行的过程中,嫦娥一号卫星必须在地面的指令下进行中途轨道修正。一般来讲,至少需要进行两次修正,第一次是在进入地月转移轨道的一天之内,第二次是在到达月球的前一天内。这些指令,都是由设在北京的航天飞行控制中心发出的。 关节点六:制动   11月5日前后,当嫦娥一号卫星到达距月球200千米位置时,需要实施第一次近月制动,所谓近月制动,就是给在地月转移轨道高速飞行的卫星减缓速度,需要进行减速制动,完成“太空刹车减速”,才能被月球引力捕获,建立正常姿态,进行环月飞行。成为绕月飞行的卫星。   嫦娥一号卫星在地月转移轨道上经过114小时来到距月球约200公里的近月点时,卫星飞行速度达到每秒约2.4公里,如不及时有效制动,卫星将飞离月球,与月球的再次交汇将更加困难。如果制动量过大,将会撞击月球。。“减速制动”是否成功,关键取决于卫星当时的位置和速度矢量是否正确。经过多次复核、复算,中国已具备对距地球38万公里卫星进行精确测控的能力。 关节点七:绕月   11月5日11时25分,嫦娥一号卫星第一次近月制动,从地月转移轨道进入12小时月球轨道。从这一刻起,嫦娥一号卫星成为真正的绕月卫星。   11月6日,嫦娥一号卫星进行第二次近月制动,速度进一步降低,卫星进入3.5小时轨道,并在这个轨道上运行7圈。   11月7日,嫦娥一号卫星进行第三次近月制动,进入127分钟月球极月轨道。这是卫星绕月飞行的工作轨道。这个轨道为圆形,离月球表面200千米。 关节点八:探测   建立月球工作轨道后,嫦娥一号卫星携带的8种科学仪器将开始为完成4项科学任务目标展开工作。   卫星所携带的CCD立体相机传回第一张月球照片,这是绕月成功的重要标志。   干涉成像光谱仪、激光高度计、CCD立体相机将共同完成获取月球表面三维立体影像;γ射线谱仪、X射线谱仪将携手对月球表面有用元素及物质类型的含量和分布进行辨析。   首次被应用到月球探测中的微波探测仪,将对月壤厚度和氦-3资源量展开探测;而由太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器组成的空间环境探测系统,将通过不间断地捕捉质子、电子和离子,对4万到40万千米范围的“地-月”空间环境展开探测。 关节点九:传输   按照科学家的通俗说法,这次为“嫦娥”买的是“单程票”。嫦娥一号卫星,需要从38万千米外将探测数据传回地球。   嫦娥一号卫星携带的传输天线有两部:一部是定向天线,方向始终对着地球上的接收天线;一部是全向天线,也就是没有固定方向的天线。   空间衰减、时间延迟,使得地面接收月球探测数据的技术难度大大增加。地面应用系统为此专门建造了两座被称为射电望远镜的大口径天线:一座在北京密云,天线口径达50米;一座在云南昆明,口径达40米。两座大口径天线,时刻注视着嫦娥一号卫星的一举一动,把卫星传输来的信息全部收集起来。 关节点十:研究   嫦娥一号卫星获得的数据十分珍贵。能否充分利用好这些数据,将决定着探月活动价值的高低。   传到地面的数据将被送到设在北京的地面应用系统总部,进行预处理。完成预处理的数据,将由地面应用系统组织更多的科学家和技术人员进行进一步的研究和处理,得出最新的研究成果或科学发现。   中国国家航天局宣布,嫦娥一号卫星获得的许多数据将完全公开,供全世界的科学家研究分享。中国“嫦娥”,将为人类的航天事业作出自己的贡献。 各界反响   虽然比世界上第一颗探月卫星——前苏联的“月球1号”晚了48年9个月又22天,但揭开了中国航天深空探测时代新篇章的月球探测工程工程,仍然广受国际社会的关注。 欧空局、法国国家空间研究中心、德国空间中心、日本航天局等来电祝贺“嫦娥一号”发射成功。在“嫦娥一号”探月卫星发射升空后,外国媒体立即就此发表评论。   美联社:中国迈出了登月第一步   美联社在西昌卫星发射中心宣布星箭成功分离之后,立即发出《中国成功发射探月卫星》的报道:“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。中国国家电视台播出了火箭腾空而起的画面……”   路透社:“嫦娥”为登月计划作准备   英国路透社24日发表评论文章说,伴随着对太空的梦想、科技的进步和爱国主义热情,中国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”。文章说,“嫦娥一号”绕月工程是中国实施的第一次太空探测活动,这项工程是为2010年的月球车及之后的登月计划作准备。   法新社:标志中国全球地位的提升   法新社24日发表文章说,中国首次发射探月卫星,这一创举标志着中国全球地位的提升。欧洲航天局发言人雷内•奥斯特林克称,探月竞赛正在逐步展开,美国也正准备复兴探月计划,目标建造永久月球基地,以便开展火星探险。   越南通讯社:中国太空探索史的里程碑   越南通讯社24日发表文章说:“中国迈出了三阶段探月计划的第一步,是中国太空探索史的新里程碑……”   韩国《朝鲜日报》:实现中国人的千年梦想   韩国《朝鲜日报》首席评论员吴泰镇24日以《嫦娥一号实现中国人千年梦想》为题写道:“中国发射探月卫星,实现‘千年梦想’,全国都为此沸腾。而我们只能在旁边静静观看了。”   美国有线电视新闻网报道称,中国24日发射了首枚月球探测器,向着以发射月球采样返回器为目标的雄心勃勃的10年计划迈出了第一步。中国政府官员上周还表示,希望与美国开展在航天领域的合作,参加国际空间站计划,成为该计划的第17位合作伙伴。   英国广播公司在24日的新闻评论中称,中国航天项目近年来得到迅猛发展。2003年,中国成功发射载人飞船,成为继美国和前苏联之后第三个能将人送上太空的国家。2005年,中国又成功发射了第二枚载人飞船。中国“嫦娥一号”探月卫星发射升空,事关中国的登月雄心。月球探测是一个国家综合国力的体现,也是一个国家高技术发展的标志。   日本《读卖新闻》、东京广播公司(TBS)网站等多家大型媒体对“嫦娥一号”发射表示关注,对发射前的准备、发射时间、发射任务等做了详细的跟踪报道。《读卖新闻》网站22日报道称,“嫦娥一号”探月计划是中国继载人航天后的又一项重要宇宙开发计划,将起到提高国民向心力、发扬国威的作用。 重大意义   嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。   从政治领域来看,嫦娥一号发射成功体现了中国强大的综合国力以及相关的尖端科技,是中国发展软实力的又一象征,表明了中国在有效地掌握和利用太空巨大资源、实现科研创新、凝聚民心、增强国家竞争力等一系列远大目标的决心与行动。嫦娥一号在十七大胜利闭幕之际成功发射升空,无疑是对中共十七大献礼的最好礼物。这将极大的振奋全国人民的民族精神,提高中共的执政威信。历史已经多次证明,在事关全民族利益、指向国家改革开放深化的重大时代事件面前,民众与中央上下同欲,其产生的集中效应不但能确保 “嫦娥奔月”成功,也能在以后的日常建设中起到领航灯作用,保证社会又快又好地和谐发展。嫦娥奔月的成功,还将意味着在国际空间开发和探测上,中国必将占有一席之地并且具有发言权。这也是中国在发射嫦娥一号探月卫星后,要求成为国际空间站第17个成员国的原因所在。   从经济领域来看,将带动信息、材料、能源、微机电、遥科学等其它新技术的提高,对于促进中国社会经济的发展和人类社会的可持续发展具有重要意义。随着我国空间技术的进步和深空探测的深入,对相关材料的需求必将促进相关行业、产业得到更大的发展。同时,月球上特有的矿产资源和能源是对地球上矿产资源的补充和储备,将对人类社会的可持续发展产生深远的影响。月球表面具有极其丰富的太阳能,月壤中蕴藏的丰富的氦-3也能提供新型核聚变的材料,应用前景广阔。   从军事领域来看,表明我国的导弹打卫星和激光摧毁卫星的技术已经日臻成熟。虽然这次嫦娥一号卫星没有携带任何与军事有关的设备,但是中国的运载火箭可以在发射出现故障时实施紧急关机,飞船和卫星可以在外太空实施数次变轨,当卫星发生故障,可以用弹道导弹或者激光予以摧毁,显示我国如果要在外太空实现军事用途也并非难事。   从科技领域来看,将促进中国航天技术实现跨越式发展和中国基础科学的全面发展。月球探测将推进宇宙学、比较行星学、月球科学、地球行星科学、空间物理学、材料科学、环境学等学科的发展,而这些学科的发展又将带动更多学科的交叉渗透。目前中国科学家对月球的了解和认识往往依赖于他国提供的材料,这样就丧失了许多研究月球的机会。   从文化领域来看,嫦娥一号的发射成功具有重要的启蒙意义。探月给人类本身带来了社会发展理念的 “颠覆性改变”,人类第一次将思维与身躯同时挣脱地心引力的束缚,进入到地球以外的无限宇宙空间中,实地接触了月球表面,人类之前所摸索出的各种科学理论得到部分验证或反证。人类文明编年史从国家疆域、地球视野进入到“光速世界”,堪称又一大跨越。   嫦娥奔月的成功带给中国人的是加快发展的坚定信心,就如当年中国爆炸原子弹之后全世界华人的欣喜。中国历来都是一个大国,可是中国却在很久以前丢掉了自己的强国地位。每一次成功带来的国家强大的希望对于中国人都是激励,这种激励又进一步刺激了新的成功,获得巨大的民族动力。“嫦娥奔月”所带来的攻坚精神、创新意识都成为了全民的宝贵精神财富。“嫦娥奔月”是举国关注的公共事件,通过媒体以各种形式传播“嫦娥奔月”的科普知识、时代意义,公众接受了氛围良好的爱国主义教育和科学启蒙。 中国探月计划   中国探月工程经过10年的酝酿,最终确定中国的探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。   第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“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。   第二期工程时间定为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。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分,测定着陆点的热流和周围环境,进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析,为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。   第三期工程时间定在2011至2020年,目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车,对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。 相关资料 嫦娥一号搭载歌曲   “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。   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《阿里山的姑娘》   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》   我国第一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”已经于2007年10月24日18:05升空,与之一同奔月的,还有其搭载的30首经典曲目。“嫦娥一号”将在到达绕月轨道后,于距地球38万公里以外的太空向地球播放这一组歌曲。11月5日,每位中国人将能通过收音机、电视机以及互联网收听到这些来自太空的中国天籁之音。   以下这些频率都转播: 北京FM90.0、上海FM107.7、广州FM87.4 、太原FM89.3、 拉萨FM96.1、呼和浩特FM99.1 、南宁FM106.2、银川FM99.7、 沈阳FM99.8、杭州FM103.2、武汉FM105.8、天津FM92.5、南昌FM87.2、西宁FM100.6、厦门FM105.2、郑州FM104.1、海口FM105.8、济南FM89.8、石家庄FM105.1、合肥FM91.1、青岛FM98.0、西安FM90.0、贵阳FM107.3、兰州FM88.3、长春FM91.6、哈尔滨FM95.8、福州FM92.6、长沙FM107.0、昆明FM93.0、成都FM107.6、南京FM98.9、泉州FM102.5、珠海FM101.2 嫦娥一号为月球画像   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。该星轨道距离月面的高度为200公里,环绕月球运行,并将获得的探测数据资料传回地面。   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项是嫦娥一号首次获取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,嫦娥一号将探测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。 嫦娥一号全面“体检”首次面对“日凌”考验   自10月24日以来,嫦娥一号探月卫星已成功飞行了16天,从11月8日起,工程人员已开始对其进行长达10天的卫星自身的各项功能及它所搭载的探测仪器进行在轨测试,看看它们在绕月飞行状态下能不能正常工作,从而为18日正式开始的科学探测做好准备。   从9日下午17点29分开始,嫦娥一号卫星迎来了一项全新的挑战——那就是“日凌”现象。“日凌”是指太阳、探测卫星和地面站的数据接收天线恰巧在一条直线上,太阳产生的强大的电磁波将干扰地面站的天线接收卫星信号,从而造成通讯中断。一旦出现“日凌”的情况,不能够保证连续对卫星跟踪的条件下,会提前把一些需要执行的指令通过注入,提前放在星上,即使追踪不到卫星,卫星也能按照我们预先设置在星上的指令去正常执行,保证卫星的安全。   专家估计“日凌”现象将持续到11日上午。针对嫦娥一号卫星探月,中国已经启用了设备更新、功能更强大的大天线;卫星发射之前,科研人员已经计算了“日凌”发生的具体时间,可以有效防范和降低日凌对嫦娥一号通信电路的干扰。正常情况下,嫦娥一号所受干扰不会影响它完成探月使命。 “嫦娥一号”和日本“月亮女神”   中国空间技术研究院负责设计“嫦娥一号”平台源自“东方红三号”卫星,卫星箱体设计也基本相同。“东方红三号”卫星设计于1997年,重2.3吨,设计寿命为8年。“嫦娥一号”卫星本次的任务主要有三个:一是探测月球三维全息图像;二是探测月球资源成分、密度和进行物质光谱分析;三是探测地球到月球之间的空间环境,为以后的登月载人飞船打下基础。“嫦娥一号”卫星走的是月球极地轨道,能把月球的每个角落都拍下来。从这个角度来说,嫦娥一号比前一个月日本发射的绕月探测卫星更为先进。   在嫦娥一号发射前数周,日本发射了绕月探测卫星“月亮女神”。 “月亮女神”号由三部分组成,即主卫星、中继子卫星与“甚长基线干涉测量无线电”子卫星,其主要任务包括研究月球的起源和演变,获得月球表面环境信息,在月球轨道上进行电波学研究等。“月亮女神”目前已经进入远月点距月球123公里、近月点距月球80公里的近圆形观测轨道,它环绕月球飞行一圈的时间为1小时58分。9月29日“月亮女神”在距离地球11万公里的遥远太空首次拍摄到了高清晰地球影像。   “月亮女神”与“嫦娥一号”的主要任务都是相同的:探索月亮的起源与演变。只是两者的探测仪器有一些不同,另外绕月的运行轨道也不同。“月亮女神”是在距离月球表面100千米的极周轨道内工作,而“嫦娥一号”是在距月球200千米处运行。“月亮女神”能获得月亮远侧地心引力数据、磁场现场数据以及月亮表面的细微结构,而“嫦娥一号”却可以测量月亮表面的深度。   日本专家希望以后可以和中国加强合作,共同进步。 中国公布嫦娥一号传回的第一幅月面图像    2007年11月26日,中国国家航天局正式公布了嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像,标志着中国首次月球探测工程取得成功。中国首次月球探测工程第一幅月面图像是由嫦娥一号卫星上的CCD立体相机获得的。CCD相机采用线阵推扫的方式获取图像,轨道高度约200km,每一轨的月面幅宽60km,像元分辨率120m。中国第一幅月面图像共由19轨图像制作而成,位于月表东经83度到东经57度,南纬70度到南纬54度,图幅宽约280km,长约460km。图中右侧60公里宽的条带,是CCD相机开机获得的第一轨图像。2007年12月09日,中国国家航天局公布部分月球探测数据,包括中国首次月球探测工程第一幅月面图像局部三维景观图。 中国公布嫦娥一号拍摄月球背面“万户坑”影像   2007年12月11日,中国国家航天局首次公布中国发射的“嫦娥一号”卫星拍摄的月球背面部分区域影像图。图为月球背面以中国古人名字命名的“万户撞击坑”。包括正射影像图、数字高程模型图、色彩编码地形图。万户撞击坑位于月球背面南纬9.8度、西经138.8度区域,直径52公里,从地球上不能直接看到。   20世纪70年代,这座撞击坑被国际天文联合会以中国明代人万户的名字命名为“万户撞击坑”。中国明朝官员万户将自己绑在捆有47枚自制火箭的椅子上,两手各持一个大风筝,点燃后冲天而起,开天辟地写就了中国历史上飞天梦想的壮举,也成为人类文明史上飞天尝试的第一人。

代码交流 2021