嫦娥一號(hào)是中國(guó)探月計(jì)劃中的第一顆繞月人造衛(wèi)星,以中國(guó)古代神話人物嫦娥命名。

2007年10月24日,嫦娥一號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空;2009年3月1日,嫦娥一號(hào)完成使命,撞擊月球表面預(yù)定地點(diǎn)。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星首次繞月探測(cè)的成功,樹(shù)立了中國(guó)航天的第三個(gè)里程碑,突破了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),使中國(guó)成為世界上為數(shù)不多具有深空探測(cè)能力的國(guó)家。[1]

中文名

嫦娥一號(hào)

所屬國(guó)家

中華人民共和國(guó)

發(fā)射用火箭

長(zhǎng)征三號(hào)甲

發(fā)射速度

10.3公里/秒

撞擊時(shí)間

2009年3月1日

太陽(yáng)能帆板

展開(kāi)長(zhǎng)度18米

發(fā)射地點(diǎn)

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心

發(fā)射時(shí)間

2007年10月24日18時(shí)05分(北京時(shí)間)

撞月地點(diǎn)

月球表面豐富海

發(fā)展沿革

歷史背景

1994年,中國(guó)組織相關(guān)專(zhuān)家對(duì)開(kāi)展月球探測(cè)的必要性和可行性進(jìn)行過(guò)初步分析與論證,認(rèn)為中國(guó)已有能力開(kāi)展月球探測(cè),但由于各種原因,探月計(jì)劃未能啟動(dòng)。

2000年8月,由王大珩等9位院士和總裝備部、航天科技集團(tuán)、科技部、中科院和高等院校專(zhuān)家組成的評(píng)審組成立,對(duì)中國(guó)科學(xué)院提出的“月球資源探測(cè)衛(wèi)星的科學(xué)目標(biāo)與有效載荷”進(jìn)行了論證評(píng)審。

2001年,由中國(guó)科學(xué)院相關(guān)單位組成的專(zhuān)家研究小組成立,有效載荷等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和地面應(yīng)用系統(tǒng)等的研究工作開(kāi)始展開(kāi);10月,中國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)。

2002年3月,“月球資源探測(cè)衛(wèi)星工程可行性”的立項(xiàng)報(bào)告提交。

研發(fā)進(jìn)程

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星

2004年1月,中國(guó)月球探測(cè)一期工程正式啟動(dòng),各項(xiàng)工作進(jìn)入工程實(shí)施階段;2月25日,中國(guó)月球探測(cè)工程“嫦娥工程”宣布實(shí)施;4月30日,嫦娥一號(hào)通過(guò)初樣詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入初樣研制階段。

2005年11月,嫦娥一號(hào)完成了初樣研制工作;12月,嫦娥一號(hào)通過(guò)了整星正樣設(shè)計(jì)評(píng)審,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入正樣研制階段。

2007年1月19日,嫦娥一號(hào)通過(guò)整星出廠評(píng)審;2月,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射窗口確定調(diào)整為2007年10月;8月,嫦娥一號(hào)再次待命進(jìn)場(chǎng)。

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

衛(wèi)星平臺(tái)

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星選用東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái),并進(jìn)行了適應(yīng)性改造。其外形與東方紅三號(hào)衛(wèi)星相似,衛(wèi)星本體為一個(gè)2.22米×1.72米×2.2米的六面體,兩側(cè)各裝有一個(gè)大型展開(kāi)式太陽(yáng)電池翼,當(dāng)兩側(cè)太陽(yáng)翼完全展開(kāi)后,最大跨度可以達(dá)到18米,重量為2350千克,設(shè)計(jì)工作壽命為一年,將運(yùn)行在距月球表面200千米高的極月圓軌道上。

衛(wèi)星結(jié)構(gòu)

嫦娥一號(hào)星體為立方體,兩側(cè)各有一個(gè)太陽(yáng)帆板,最大跨度達(dá)18.1米,重2350千克,工作壽命一年。它將運(yùn)行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。

該衛(wèi)星平臺(tái)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(jìn)分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)、定向天線分系統(tǒng)和有效載荷等9個(gè)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(cè)任務(wù)的順利完成。星上的有效載荷用于完成對(duì)月球的科學(xué)探測(cè)和試驗(yàn),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)。

搭載設(shè)備

根據(jù)我國(guó)探月衛(wèi)星工程的四大科學(xué)目標(biāo),在嫦娥一號(hào)上搭載了8種24臺(tái)件科學(xué)探測(cè)儀器,重130千克,即微波探測(cè)儀系統(tǒng)、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計(jì)、太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器、太陽(yáng)風(fēng)離子探測(cè)器、CCD立體相機(jī)、干涉成像光譜儀。

任務(wù)載荷

  • 運(yùn)載物品

嫦娥一號(hào)上搭載了8種24臺(tái)件科學(xué)探測(cè)儀器,重130千克,即微波探測(cè)儀系統(tǒng)、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計(jì)、太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器、太陽(yáng)風(fēng)離子探測(cè)器、CCD立體相機(jī)、干涉成像光譜儀。

  • 搭載樂(lè)曲

嫦娥一號(hào)搭載了30首中國(guó)歌曲在太空播放。

嫦娥一號(hào)搭載樂(lè)曲名稱
《誰(shuí)不說(shuō)俺家鄉(xiāng)好》《愛(ài)我中華》《歌唱祖國(guó)》《梁山伯與祝英臺(tái)》《我的祖國(guó)》
《走進(jìn)新時(shí)代》《二泉映月》《黃河頌》《青藏高原》《長(zhǎng)江之歌》
《在希望的田野上》《春天的故事》《七子之歌》《我的中國(guó)心》《高山流水》
《草原上升起不落的太陽(yáng)》《中國(guó)人》《貴妃醉酒》選段《難忘今宵》《歌聲與微笑》
《春節(jié)序曲》《半個(gè)月亮爬上來(lái)》《游園驚夢(mèng)》選段《富饒遼闊的阿拉善》《十二木卡姆選曲》
展開(kāi)表格

工作歷程

發(fā)射入軌

2007年10月24日18時(shí)05分,搭載著我國(guó)首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號(hào)的長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號(hào)塔架點(diǎn)火發(fā)射。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星

長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在發(fā)射嫦娥一號(hào)衛(wèi)星時(shí),通過(guò)第一、二級(jí)和第三級(jí)的第一次點(diǎn)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(shí)間。

發(fā)射第148秒,火箭一二級(jí)分離;第243秒,整流罩分離,火箭飛出了稠密的大氣層;第271秒,火箭二三級(jí)分離;第609秒,三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)一次關(guān)機(jī),星箭結(jié)合體進(jìn)入滑行階段;火箭起飛第1249秒,三級(jí)火箭第二次點(diǎn)火;

第1373秒,三級(jí)火箭二次點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。

第1473秒,星箭分離成功,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入近地點(diǎn)約200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)約51000千米、運(yùn)行時(shí)間為16小時(shí)的大橢圓軌道,成為一顆繞地球飛行的衛(wèi)星。

變軌制動(dòng)

2007年10月25日下午,地面注入指令,衛(wèi)星上推力為50牛頓的調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始點(diǎn)火,約4分鐘后,推力為490牛頓的主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火實(shí)施變軌,將衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)抬高到離地球約600公里的地方。

2007年10月26日下午,當(dāng)衛(wèi)星再次到達(dá)近地點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星主發(fā)動(dòng)機(jī)再次打開(kāi),巨大的推力使衛(wèi)星上升到24小時(shí)軌道。在24小時(shí)軌道上運(yùn)行3圈后,衛(wèi)星上的主發(fā)動(dòng)機(jī)第三次點(diǎn)火,實(shí)施第二次近地點(diǎn)變軌,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)入48小時(shí)軌道。

2007年10月31日,當(dāng)衛(wèi)星再一次抵達(dá)近地點(diǎn)時(shí),主發(fā)動(dòng)機(jī)打開(kāi),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(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,真正開(kāi)始了從地球向月球的飛越。

2007年11月5日前后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星到達(dá)距月球200千米位置,進(jìn)行減速制動(dòng)。

2007年11月5日,從地月轉(zhuǎn)移軌道進(jìn)入12小時(shí)月球軌道。

2007年11月6日前后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行第二次近月制動(dòng),速度進(jìn)一步降低,衛(wèi)星進(jìn)入3.5小時(shí)軌道,并在這個(gè)軌道上運(yùn)行7圈。

2007年11月7日前后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行第三次近月制動(dòng),進(jìn)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(gè)軌道為圓形,離月球表面200千米。

2007年12月11日,"嫦娥一號(hào)"已對(duì)月球背面進(jìn)行探測(cè)并獲取影像圖。[2]

2009年3月1日,嫦娥一號(hào)在控制下成功撞擊月球。

撞擊地點(diǎn)

嫦娥一號(hào)撞月地點(diǎn)位于月球東經(jīng)52.36度、南緯1.50度的豐富海區(qū)域。

建立軌道之后

建立月球工作軌道后,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星攜帶的“8種武器”將開(kāi)始大顯身手,為完成4大科學(xué)目標(biāo)展開(kāi)緊張而忙碌的工作。如果不出意外,衛(wèi)星所攜帶的CCD立體相機(jī)在11月下旬就可以傳回第一張?jiān)虑蛘掌?,這是繞月成功的重要標(biāo)志。干涉成像光譜儀、激光高度計(jì)、CCD立體相機(jī)將共同完成第一個(gè)科學(xué)目標(biāo),即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(duì)月球表面有用元素及物質(zhì)類(lèi)型的含量和分布進(jìn)行辨析。首次被應(yīng)用到月球探測(cè)中的微波探測(cè)儀,將對(duì)月壤厚度和氦-3資源量展開(kāi)探測(cè);而由太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器和太陽(yáng)風(fēng)離子探測(cè)器組成的空間環(huán)境探測(cè)系統(tǒng),將通過(guò)不間斷地捕捉質(zhì)子、電子和離子,對(duì)4萬(wàn)到40萬(wàn)千米范圍的“地—月”空間環(huán)境展開(kāi)探測(cè)。

工程任務(wù)

主要任務(wù)

“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后首先將被送入一個(gè)地球同步橢圓軌道,這一軌道離地面距離為500公里至7萬(wàn)公里,探月衛(wèi)星將用26小時(shí)環(huán)繞此軌道一圈后,通過(guò)加速再進(jìn)入一個(gè)更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500公里,最遠(yuǎn)為12萬(wàn)公里,需要48小時(shí)才能環(huán)繞一圈。此后,探測(cè)衛(wèi)星不斷加速,開(kāi)始“奔向”月球,大概經(jīng)過(guò)83小時(shí)的飛行,在快要到達(dá)月球時(shí),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公里高度的極地軌道繞月球飛行,開(kāi)展拍攝三維影像等工作。

科學(xué)目標(biāo)

中國(guó)探月工程首席科學(xué)家、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)介紹“嫦娥一號(hào)”是我國(guó)發(fā)射的最遠(yuǎn)距離的衛(wèi)星,距地球的平均距離是38萬(wàn)公里。

繞月探測(cè)工程將完成以下四大科學(xué)目標(biāo):

1、獲取月球表面三維立體影像,精細(xì)劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元,進(jìn)行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究,為類(lèi)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。

2、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類(lèi)型的分布特點(diǎn),主要是勘察月球表面有開(kāi)發(fā)利用價(jià)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(zhuān)題圖等,發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū),評(píng)估月球礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)利用前景等。

3、探測(cè)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。

4、探測(cè)地球至月亮的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬(wàn)公里,處于地球磁場(chǎng)空間的遠(yuǎn)磁尾區(qū)域,衛(wèi)星在此區(qū)域可探測(cè)太陽(yáng)宇宙線高能粒子和太陽(yáng)風(fēng)等離子體,研究太陽(yáng)風(fēng)和月球以及地球磁場(chǎng)磁尾與月球的相互作用。

由月球探測(cè)衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控和地面應(yīng)用等五大系統(tǒng)組成的繞月探測(cè)工程系統(tǒng)屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)以下五項(xiàng)工程目標(biāo):1)研制和發(fā)射我國(guó)第一個(gè)月球探測(cè)衛(wèi)星;2)初步掌握繞月探測(cè)基本技術(shù);3)首次開(kāi)展月球科學(xué)探測(cè);4)初步構(gòu)建月球探測(cè)航天工程系統(tǒng);5)為月球探測(cè)后續(xù)工程積累經(jīng)驗(yàn)。

拓展項(xiàng)目

“嫦娥一號(hào)”搭載了歌曲30首,但是普通電視電臺(tái)不能收到嫦娥歌曲信號(hào)。由于月球距離地球40萬(wàn)公里,地面上不可能像聽(tīng)收音機(jī)一樣接收。只能用天線把數(shù)據(jù)調(diào)制成S波段數(shù)據(jù),地面接收后再把它處理出來(lái),再把這個(gè)數(shù)據(jù)文件放到發(fā)射塔上發(fā)射,收音機(jī)就聽(tīng)得見(jiàn),也可以到網(wǎng)上下載。

30首播放歌曲清單:

《誰(shuí)不說(shuō)俺家鄉(xiāng)好》、《愛(ài)我中華》、《歌唱祖國(guó)》、《梁山伯與祝英臺(tái)》、《我的祖國(guó)》、《走進(jìn)新時(shí)代》、《二泉映月》、《黃河頌》、《青藏高原》、《長(zhǎng)江之歌》、《在希望的田野上》、《春天的故事》、《七子之歌》、《我的中國(guó)心》、《高山流水》、《草原上升起不落的太陽(yáng)》、《中國(guó)人》、《貴妃醉酒》選段、《難忘今宵》、《歌聲與微笑》、《春節(jié)序曲》、《半個(gè)月亮爬上來(lái)》、《游園驚夢(mèng)》選段、《富饒遼闊的阿拉善》、《十二木卡姆選曲》、《東方之珠》、《在那遙遠(yuǎn)的地方》、《我是中國(guó)人》、《但愿人長(zhǎng)久》

特別選用曲目:

《義勇軍進(jìn)行曲》、《東方紅》

技術(shù)難點(diǎn)

“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星研制過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)有:1、軌道設(shè)計(jì)與飛行程序控制問(wèn)題;2、衛(wèi)星姿態(tài)控制的三矢量控制問(wèn)題;3、衛(wèi)星環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)移動(dòng)圖片;4、遠(yuǎn)距離測(cè)控與通信問(wèn)題。

“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星由中國(guó)空間技術(shù)研究院承擔(dān)研制,“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)衛(wèi)星由衛(wèi)星平臺(tái)和有效載荷兩大部分組成。衛(wèi)星平臺(tái)利用東方紅三號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)研制,科研人員對(duì)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)、電源、測(cè)控和數(shù)傳等8個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行了適應(yīng)性修改。有效載荷包括CCD立體相機(jī)、成像光譜儀、太陽(yáng)宇宙射線監(jiān)測(cè)器和低能粒子探測(cè)器等科學(xué)探測(cè)儀器。

突破技術(shù)

1、軌道設(shè)計(jì)技術(shù)。從科學(xué)探測(cè)的目的和任務(wù)考慮,為了盡可能對(duì)全月面進(jìn)行探測(cè),特別是對(duì)月球南北兩極進(jìn)行探測(cè),嫦娥-1的工作軌道選擇了繞月極軌道。為使嫦娥-1在繞月軌道上任何一處的位置都對(duì)月面拍照,并具有相同的分辨率,軌道高度要求保持穩(wěn)定,因此選擇的工作軌道是圓軌道,最終確定為200km高的極月圓軌道,運(yùn)行周期約為127min。嫦娥-1在這一軌道運(yùn)行所需能量最少,發(fā)射和變軌過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)最低,為中國(guó)月球探測(cè)工程和今后的深空探測(cè)軌道設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。

2、天線技術(shù)。在當(dāng)時(shí)全世界搞月球探測(cè)的國(guó)家中,美國(guó)和俄羅斯深空網(wǎng)主力天線的口徑為35m,最大的天線口徑達(dá)到了70m,而我國(guó)航天測(cè)控網(wǎng)最大天線的口徑只有12m,無(wú)法滿足月球探測(cè)的需要。天線的口徑和探測(cè)距離成正比,增大天線口徑可以增加航天測(cè)控的距離,提高航天測(cè)控網(wǎng)的深空探測(cè)能力。經(jīng)過(guò)努力,我們用很少的經(jīng)費(fèi)在喀什站和青島站新建了2個(gè)18m直徑的天線,提高了遠(yuǎn)距離測(cè)控精度,使地面站測(cè)控距離從地球近程范圍延伸到月球范圍,保證了嫦娥-1在距離地球4.0×105km遠(yuǎn)的太空,仍能很好地建立星地間數(shù)傳與測(cè)控信號(hào)的無(wú)線通信鏈路,為嫦娥-1圓滿完成運(yùn)行與科學(xué)探測(cè)任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3、首次使用紫外月球敏感器。紅外地球敏感器在人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船上應(yīng)用非常普遍,但這種敏感器并不能應(yīng)用于月球探測(cè)任務(wù),因?yàn)樵虑驔](méi)有大氣層,不具有穩(wěn)定的紅外輻射帶,但有穩(wěn)定的紫外輻射。用紫外月球敏感器作為嫦娥-1的“眼睛”觀察月球,可以在各種月相下工作,包括新月、上弦月、滿月、下弦月,甚至出現(xiàn)日全食時(shí)也可以正常工作,無(wú)需地面站支持,即可直接獲得對(duì)月的俯仰角和滾動(dòng)角,確定繞月探測(cè)器飛行軌道是否平行于月面。

4、解決三體定向問(wèn)題。以前的地球衛(wèi)星是兩體定向:太陽(yáng)電池翼對(duì)太陽(yáng)定向,測(cè)控通信和有效載荷對(duì)地球定向。但月球是三體定向:太陽(yáng)電池翼對(duì)太陽(yáng)定向,探測(cè)儀器對(duì)月球定向,收發(fā)天線瞄向地球。一個(gè)飛行器同時(shí)進(jìn)行3個(gè)方向的定向,在技術(shù)上難度很大。因此,首次采用了雙軸天線自主指向控制技術(shù),使天線可以上下左右自由活動(dòng),能在半球空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度指向定位要求,從而具有對(duì)地球的跟蹤指向能力,將科學(xué)探測(cè)和遙測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳回地球,并降低通信天線的功耗。

5、溫控技術(shù)。嫦娥-1繞月飛行時(shí),會(huì)受到太陽(yáng)、月球、月球陰影、地球陰影(月食)和太空寒冷背景的影響,外部熱環(huán)境非常惡劣復(fù)雜,月球表面溫度變化劇烈,溫差變化在120~-180℃之間。因此,研制出一套能同時(shí)適應(yīng)地月轉(zhuǎn)移和月球環(huán)境的溫控系統(tǒng),使嫦娥-1在熱的時(shí)候能夠散熱,寒冷環(huán)境下又能夠保證衛(wèi)星溫度,這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

工程意義

技術(shù)創(chuàng)新

探月工程是繼人造地球衛(wèi)星、載人航天之后,中國(guó)航天活動(dòng)的第三個(gè)里程碑。使我國(guó)成為世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力的國(guó)家,這些都充分體現(xiàn)出我國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng),自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高。

積累經(jīng)驗(yàn)

作為第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的研制過(guò)程攻克了很多近地衛(wèi)星不曾遇到的難題,開(kāi)辟了中國(guó)航天的新領(lǐng)域,為中國(guó)執(zhí)行未來(lái)的深空探測(cè)任務(wù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

娥一號(hào)衛(wèi)星開(kāi)展的在軌試驗(yàn),充分利用衛(wèi)星的延壽期,獲得了大量有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù),為嫦娥二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星的研制,提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)我國(guó)月球探測(cè)二期工程的開(kāi)展和其它深空探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施,具有重要的工程意義、科學(xué)意義和實(shí)踐意義。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星所開(kāi)展的各項(xiàng)后續(xù)試驗(yàn),一直是在有組織、有計(jì)劃、分步驟進(jìn)行的,試驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程充分體現(xiàn)了目的明確,策劃充分,方案細(xì)致,把握風(fēng)險(xiǎn),步步推進(jìn)的特點(diǎn),最大限度地充分挖掘和發(fā)揮了衛(wèi)星的潛能,取得了重要的科研成果。

促進(jìn)經(jīng)濟(jì)

雖然針對(duì)“嫦娥奔月”帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益還沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字,但美國(guó)的“阿波羅計(jì)劃”給我們提供了借鑒,當(dāng)年,“阿波羅計(jì)劃”投資了256億美元,但它同時(shí)創(chuàng)造了3000多項(xiàng)新技術(shù),帶動(dòng)了美國(guó)高新技術(shù)的全面發(fā)展和工業(yè)繁榮,據(jù)估算,"阿波羅"計(jì)劃的實(shí)施,每投入1美元,最后都能產(chǎn)生4~5美元的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。。大到直徑50米的射電望遠(yuǎn)鏡天線,小到防爆配電箱,嫦娥一號(hào)工程的不少配套產(chǎn)品都來(lái)自民營(yíng)企業(yè)。在我國(guó)航天領(lǐng)域,很多高科技原材料、元器件,從國(guó)外采購(gòu)成本高國(guó)有企業(yè)自行研制時(shí)間長(zhǎng),從民營(yíng)企業(yè)中采購(gòu)軍民兩用產(chǎn)品,成了實(shí)惠的選擇。航天技術(shù)能為醫(yī)院創(chuàng)建無(wú)菌環(huán)境,原來(lái)用于確保宇航員呼吸潔凈空氣的技術(shù),已經(jīng)被醫(yī)院用來(lái)殺滅細(xì)菌和病毒;另外,宇航員使用的水循環(huán)處理設(shè)備,將來(lái)可以用于凈化被污染的泉水,達(dá)到符合飲用的標(biāo)準(zhǔn)。

獲得影像

獲取“全月面三維影像”是嫦娥一號(hào)衛(wèi)星取得的重要成果之一。在一年的時(shí)間里,該衛(wèi)星按計(jì)劃完成了南北緯70度的全月面的三維成像,并首次獲取了月表極區(qū)的全部影像。根據(jù)中國(guó)探月工程指揮部的決定,衛(wèi)星還開(kāi)展了月球兩極影像拍攝試驗(yàn),至2008年7月1日,完整獲取了月球兩極的影像數(shù)據(jù),補(bǔ)充制作了月球極區(qū)影像圖。“嫦娥一號(hào)“看”遍了月球的每一寸土地,并完整傳回了數(shù)據(jù)。

完成使命

在經(jīng)過(guò)494天的飛行之后,2009年3月1日,中國(guó)首顆深空探測(cè)衛(wèi)星———嫦娥一號(hào)以撞擊月球的方式,結(jié)束了它的工作使命。探月工程首席專(zhuān)家歐陽(yáng)自遠(yuǎn)評(píng)價(jià)“即使悲壯也值得”。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星于2009年3月1日下午15時(shí)36分開(kāi)始減速,經(jīng)過(guò)37分鐘的減速,衛(wèi)星成功落在月球的豐富海區(qū)域。據(jù)北京航天飛控中心的最后確認(rèn):嫦娥一號(hào)衛(wèi)星對(duì)月球的撞擊點(diǎn)位于南緯1.50度,東經(jīng)52.36度。北京天文館館長(zhǎng)朱進(jìn)說(shuō),“豐富海”是一個(gè)月海的名字,從撞擊坑的坐標(biāo)來(lái)看,是距離月球赤道比較近的一個(gè)點(diǎn),從地球上能看到。嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在軌運(yùn)行一年中,共傳回1.37TB(1TB=1024GB)的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布等一批科學(xué)研究成果,圓滿實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)。

成就

嫦娥-1首次利用CCD立體相機(jī)獲得了120m分辨率全月球影像圖、三維月球地形圖等成果,而且包含了月球的南北極。在此之前,全世界沒(méi)有一個(gè)國(guó)家獲得過(guò)月球的三維立體全月圖。雖然月球的地圖國(guó)外已繪制很多,但多為平面圖,三維立體圖很少,而且還有很多空白,因?yàn)樵虑蛏细呔暥鹊牡胤教?yáng)是斜照的,光線不足,拍照效果就差一些。一般來(lái)說(shuō),在70°(S)~70°(N)就很難拍攝了,南北極地區(qū)有些深坑,太陽(yáng)永遠(yuǎn)照射不到,也沒(méi)有繪制成地圖。嫦娥-1采取與其他國(guó)家不同的思路,搭載1臺(tái)CCD立體相機(jī)和1臺(tái)激光高度計(jì),兩者結(jié)合起來(lái)就能繪制成一張比較精細(xì)、全面的月球立體地圖,而美國(guó)的“克萊門(mén)汀”月球探測(cè)器曾獲得過(guò)75°(S)~75°(N)之間的110m分辨率月球圖像,但不包括月球的南北極。嫦娥-1的X射線譜儀和γ射線譜儀可以為月球透視,探明了14種有用元素在全月球上的含量與分布特征。比如關(guān)于氦-3,我們既驗(yàn)證了美國(guó)人的說(shuō)法,也有自己的獨(dú)特看法。美國(guó)人說(shuō)月球上的氦-3資源量在1.0×10^6~5.0×10^6t左右,我們認(rèn)為是偏向于低端的1.0×10^6t左右。如果用于未來(lái)核聚變發(fā)電,能夠滿足人類(lèi)社會(huì)1萬(wàn)年以上的能源需求。

無(wú)論從工程上還是從技術(shù)上,嫦娥-1都獲得了很大的成功,更重要的是通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目培養(yǎng)鍛煉了一批人才,平均年齡不到30歲,形成了我國(guó)深空探測(cè)的基本隊(duì)伍,現(xiàn)在所有的深空探測(cè)項(xiàng)目隊(duì)伍都是從這支隊(duì)伍慢慢擴(kuò)展、壯大成長(zhǎng)起來(lái)的。

嫦娥-1投入了14億元人民幣,包括了探測(cè)器、火箭、2個(gè)地面站等,僅相當(dāng)于修建2km地鐵的費(fèi)用。國(guó)家當(dāng)時(shí)投了20億元人民幣,余下的6億又作了個(gè)備份,即嫦娥-2,因?yàn)榭茖W(xué)實(shí)驗(yàn)總要允許失敗。

所獲榮譽(yù)

獲獎(jiǎng)單位所獲獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)單位
嫦娥一號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì)2007年感動(dòng)中國(guó)特別獎(jiǎng)感動(dòng)中國(guó)年度人物評(píng)選委員會(huì)

總體評(píng)價(jià)

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在軌運(yùn)行一年中,共傳回1.37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖、月表部分化學(xué)元素分布等一批科學(xué)研究成果,圓滿實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)。(中國(guó)政府網(wǎng)評(píng))

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星開(kāi)展的在軌試驗(yàn),充分利用衛(wèi)星的延壽期,獲得了大量有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù),為嫦娥二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星的研制,提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)中國(guó)月球探測(cè)二期工程的開(kāi)展和其它深空探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施,具有重要的工程意義、科學(xué)意義和實(shí)踐意義。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星首次繞月探測(cè)的圓滿成功,樹(shù)立了中國(guó)航天的第三個(gè)里程碑,突破并掌握一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),使中國(guó)成為世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力的國(guó)家,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)中國(guó)航天史及航天器的“第一”:第一次研制并成功發(fā)射中國(guó)首顆繞月探測(cè)衛(wèi)星;第一次實(shí)現(xiàn)了繞月飛行和科學(xué)探測(cè);第一次形成了深空探測(cè)任務(wù)的總體設(shè)計(jì)思路和研制流程,這些都充分體現(xiàn)出中國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng),自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高。