嫦蛾一號

“嫦娥一號”衛星由中國空間技術研究院承擔研製,以中國古代神話人物嫦娥命名,主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。目前這顆衛星已經進入初樣研製階段。在該階段,將有電性星和結構星這兩顆初樣衛星來承擔衛星測試工作。

基本介紹

  • 中文名:嫦蛾一號
  • 作用:獲取月球表面三維影像
  • 研製單位:中國空間技術研究院
  • 技術難點:軌道設計與飛行程式控制問題
命名,設計特點,技術難點,搭載歌曲,研發背景,大事記,發射步驟,奔月全程,主要成果,

命名

嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛星。以中國古代神話人物嫦娥命名。於2007年10月24日18時05分在西昌衛星發射中心搭乘長征三號甲運載火箭順利發射升空。

設計特點

航天專家介紹,電性星的試驗主要是用於一些帶有電子性能的設備的綜合測試,結構星的試驗主要是要考核結構設計的合理性,和整星上溫度控制設計的合理性。目前,這兩顆初樣星的結構製造已經完成,將在年底以前開始整星測試。在這個基礎上,再進行“嫦娥一號”正樣衛星的研製。據介紹,整個初樣測試階段將持續到明年6月份,隨後將進入衛星正樣星的研製階段。
此外,承擔衛星發射任務的長征三號甲火箭目前已經投入生產。為了保證完成月球探測工程任務,科研人員對長三甲火箭進行了41項可靠性的設計工作,以提高其運載可靠性。

技術難點

1、軌道設計與飛行程式控制問題
2、衛星姿態控制的三矢量控制問題
3、衛星環境適應性設計
4、遠距離測控與通信問題“嫦娥一號”衛星由中國空間技術研究院承擔研製,主要用於獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關物質元素的分布特點、探測月壤厚度、探測地月空間環境等。“嫦娥一號”月球探測衛星由衛星平台和有效載荷兩大部分組成。衛星平台利用東方紅三號衛星平台技術研製,科研人員對結構、推進、電源、測控和數傳等8個分系統進行了適應性修改。有效載荷包括CCD立體相機、成像光譜儀、太陽宇宙射線監測器和低能粒子探測器等科學探測儀器。
“嫦娥一號”月球探測衛星將於2007年10月在西昌衛星發射中心由“長征三號甲”運載火箭發射升空。衛星發射後,將用8天至9天時間完成調相軌道段、地月轉移軌道段和環月軌道段飛行,執行科學探測任務。它將完成四大科學任務,首要目的便是為月球“畫像”,也就是要通過各種手段獲取月球表面影像和立體圖像。此外,還要分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點,探測月壤厚度以及地月空間環境。
專家介紹,嫦娥一號衛星兩米見方,太陽翼展開後,最長可達18米,起飛重量為2350公斤,衛星需要10-12天可以飛到月球附近。嫦娥一號設計壽命為一年,執行任務後將不再返回地球。

搭載歌曲

“嫦娥一號”將搭載歌曲31首,發射成功後,通過電視和廣播可接收到衛星傳回來的歌曲,不過不提供下載服務。
31首播放歌曲清單:
1 《誰不說俺家鄉好》
2 《愛我中華》
3 《歌唱祖國》
4 《梁山伯與祝英台》
5 《我的祖國》
6 《走進新時代》
7 《二泉映月》
8 《黃河頌》
9 《青藏高原》
10 《長江之歌》
11 《在希望的田野上》
12 《春天的故事》
13 《七子之歌》
14 《我的中國心》
15 《高山流水》
16 《草原上升起不落的太陽》
17 《阿里山姑娘
18 《貴妃醉酒》選段
19 《難忘今宵》
20 《歌聲與微笑》
21 《春節序曲》
22 《半個月亮爬上來》
23 《遊園驚夢》選段
24 《富饒遼闊的阿拉善
25 《良宵》
26 《十二木卡姆選曲》
27 《東方之珠》
28 《在那遙遠的地方》
29 《我是中國人》
30 《但願人長久》
31 《WeAreReady》
特別選用曲目:
1、《中華人民共和國國歌》
2、《東方紅》

研發背景

中國的探月計畫是從1994年才開始的。在這之前,有一個小插曲。1992年前後,國內就已有科學家提出了“嫦娥奔月”的想法。當時為了迎接1997年香港回歸,有人提出利用運載火箭往月球上發射一個象徵中國的鐵質標誌,將其永遠“烙”在月球上,以此揚國威、鼓士氣。這個構想在科學界引起了很大爭議,不過還是得到了一批學者的支持,很快便形成文字向中央打了申請報告,並計畫在香港回歸前完成發射任務。但中央認為,“這完全是從政治角度考慮的,基本上沒有什麼科學研究價值”,所以最後被否決了。
後來,“863計畫”專家組請歐陽自遠遞交一份正式的探月科研報告。到了1994年,“863計畫”專家組通過了歐陽自遠的報告,並且得到了一筆經費。這是中國人花在月球上的第一筆錢。直到2003年底,一份厚厚的正式報告被送進了中南海。2004年1月24日,溫家寶總理在報告上籤字,國家正式批准了“嫦娥一號”計畫的實施方案。
在歐陽自遠的描述中,“嫦娥一號”擔負的是“4+5行動”任務——完成4項科學任務:拍攝三維立體月球地形圖,探測月球上特殊元素的分布,評估月壤厚度和氦-3的儲量,摸清距離地球40萬公里的空間環境;實現5項工程目標:研製和發射中國第一顆探月衛星,初步掌握繞月探測基本技術,開展首次月球科學探測,初步構建月球探測航天工程系統,為月球探測後續工程積累經驗。
最後,“嫦娥一號”在繞月飛行一年、完成預定任務後,將可能主動撞月,拍攝近距離、高解析度的月球照片,蒐集撞擊瞬間的相關數據。
還應提及的一點是,“嫦娥一號”到達繞月軌道(距地球38萬公里左右的太空)後,將向地球播放《誰不說俺家鄉好》、《愛我中華》等30首由全國人民選出的歌曲。

大事記

2004年2月25日,國防科工委正式宣布中國月球探測工程——“嫦娥工程”正式實施。
2004年4月30日,嫦娥一號衛星通過初樣詳細設計評審,衛星轉入初樣研製階段。
2005年11月,嫦娥一號衛星完成了初樣研製工作,明確了正樣產品的技術狀態。
2005年12月,嫦娥一號衛星通過了整星正樣設計評審。衛星轉入正樣研製階段。
2007年1月19日,嫦娥一號衛星通過了國防科工委月球探測工程中心和航天科技集團公司組織的整星出廠評審,準備出場。
2007年2月,根據工程任務實際,國防科工委決定將嫦娥一號衛星的發射視窗調整到2007年10月。
2007年8月,嫦娥一號再一次待命進場。
2007年10月24日,嫦娥一號發射成功。
2007年11月26日,首次公布嫦娥一號送回的月球照片

發射步驟

“嫦娥一號”衛星發射後首先將被送入一個地球同步橢圓軌道,這一軌道離地面最近距離為500公里,最遠為7萬公里,探月衛星將用26小時環繞此軌道一圈後,通過加速再進入一個更大的橢圓軌道,距離地面最近距離為500 公里,最遠為12萬公里,需要48小時才能環繞一圈。此後,探測衛星不斷加速,開始“奔向”月球,大概經過83小時的飛行,在快要到達月球時,依靠控制火箭的反向助推減速。在被月球引力“俘獲”後,成為環月球衛星,最終在離月球表面200公里高度的極地軌道繞月球飛行,開展拍攝三維影像等工作。
預計衛星奔月總共需時157個小時,距離地球接近38.44萬公里。而過去,中國發射的衛星距離地面一般都在3.58 萬公里左右,二者幾乎相差了10倍。

奔月全程

2007年10月24日18:05 發射 → 18:30 進入橢圓軌道 → 19:11 進入地球軌道 → 25日17:55 首次變軌 → 26日17:44 第二次變軌 → 29日18:01 第三次變軌 → 31日17:28 第四次變軌 奔月 → 11月2日10:25 首次修正 → 5日11:25 首次近月制動→ 6日11:35 第二次近月制動 → 7日8:34 三次近月制動 → 19日晚逐步打開儀器 → 20日試傳月球圖像數據

主要成果

首次月球照片公布
中國公布嫦娥一號傳回的第一幅月面圖像。
國家航天局公布的第一幅月圖,這幅月面圖像是由嫦娥一號衛星上的CCD立體相機獲得的。CCD相機採用線陣推掃的方式獲取圖像,軌道高度約200km,每一軌的月面幅寬60km,像元解析度120m。中國第一幅月面圖像共由19軌圖像製作而成,位於月表東經83度到東經57度,南緯70度到南緯54度,圖幅寬約280km,長約460km。
嫦娥一號衛星於10月24日從西昌衛星發射中心由長征三號甲運載火箭成功發射,經過8次變軌後,於11月7日正式進入工作軌道。經過星上設備調試,11月18日衛星轉為對月定向姿態,11月20日開始傳回探測數據,經過處理製作完成了第一幅月面圖像並同時完成了三維影像的製作。

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