辉夜号 (航天器)

辉-{}-夜号（かぐや，KAGUYA）又称辉-{}-夜姬号、-{月亮女神}-号（セレーネ，SELENE），是日本发射的月球人造卫星，耗资2.7亿美元，日本宇宙航空研究开发机构人员表示此计划是继美国《阿波罗计划》后规模最庞大的月球计划。辉夜姬号在当地时间2007年9月13日10时35分搭乘H2A-13火箭，从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心成功升空，开始了其为期一年的旅程。辉夜姬号已经历过两次延期发射，第一次是从2007年8月16日延期到9月13日，第二次是从9月13日再延期到14日（协调世界时）。

**命名**
「SELENE」一名是计划名称「Selenological and Engineering Explorer」的缩写，发想于希腊神话中月亮-{}-女神的名字塞勒涅。此外，日本一般习惯会为成功发射上太空的卫星再取一个「正式名称」，而该卫星的正式名称则是「かぐや」，取自日本传说《竹取物语》中的「辉夜姬」。
发射之后，这颗卫星便很少再使用开发时的「月亮女神号」的名称，无论是ISAS(宇宙开发研究所)或是JAXA的宣传资料与报告上，皆是将本卫星称呼为「辉夜号」。
而两个子卫星，“中继星”命名为“翁”，“甚长基线干涉测量星”就命名为“妪”。取自日本传说《竹取物语》中的伐竹翁及其夫人，即是辉夜姬的养父和养母。

**过程**
搭载了辉夜姬号的H2A-13火箭升空（相片由Narita Masahiro拍摄）
以下时间以发射点时间为准：
2007年9月13日
*辉夜姬号在鹿儿岛县种子岛宇宙中心升空
2007年10月3日
*辉夜姬号进入椭圆形绕月轨道
2007年10月8日
*辉夜姬号释放第一个子卫星
2007年10月11日
*辉夜姬号释放第二个子卫星
2007年10月18日
*辉夜姬号用5天时间变轨，进入圆形绕月轨道，在月球上空100公里绕月
2007年11月7日
*辉夜姬号传回由高清晰度摄像机所拍摄的月球表面图像，同日JAXA公开该照片
2009年6月11日3时25分
*JAXA结束任务，让辉夜姬号主体坠落于月南半球的优湖。

**设计**
辉夜姬号主要分为三部份：

**主卫星**
重量： 2914公斤
*体积： 2.1 x 2.1 x 4.8米
*姿态控制系统： 三维平衡系统
*最大动力： 3.5千瓦
*任务时间： 1年
*任务轨道：近圆形轨道
*运行高度： 离月面100公里
*轨道倾角： 90度

**中继星（翁）**
重量： 53公斤
*体积： 1.0 x 1.0 x 0.65 米
*高度控制系统： 假想轴平衡系统
*动力： 70瓦
*最初轨道：椭圆形轨道（100公里 x 2400公里）
*轨道倾角： 90度

**甚长基线干涉测量星（妪）**
重量： 53 公斤
*体积： 1.0 x 1.0 x 0.65 米
*高度控制系统： 假想轴平衡系统
*动力： 70瓦
*最初轨道：椭圆形轨道（100公里 x 800公里）
*轨道倾角： 90度

**主要任务**
辉夜姬号在发射20天后会进入椭圆形绕月轨道，之后还释出两个子卫星，分别在月球正面和背面运行，用作通讯和采测重力。辉夜姬号主卫星则将会在35天后逐步进入圆形绕月轨道，飞越月球两极，于月球上空100公里绕月运行一年，进行各种观测，以阐明月球的起源和演化，并在未来使用它，有关研究结果会在2009年公布。

**仪器**
辉夜姬号搭载了14台观测设备，仪器的精确度是过往的10倍至100倍，主要用来探勘月球地形，元素分布和月球重力，并寻找岩浆海洋。科学家认为这些数据有助研究月球的形成过程。辉夜姬探月卫星发射时共携带14项观测仪器，可分为调查月球表面物质的装置，调查月球地形与地底构造的装置，调查月球环境的装置，调查月球重力分布的装置，从月球调查地球的装置及清晰拍摄月球与地球的装置六大类，另有太阳能板及高增益天线等其他装置： 

**调查月球表面物质的装置**

**X射线萤光分光计**
调查月球表面元素分布状况的装置。由于月表受太阳照射吸收X射线，用X射线测定从月球物质释出的X射线，可观测构成元素的分布。 

**伽玛射线分光计**
调查月球表面元素分布的装置。月球表面的物质吸收宇宙射线，会释放同为放射线的伽玛射线。经由此测定，可检测出元素的存量。同时也可以寻找月球上的水。精确度为过去的十倍。 

**多波段影像仪**
以可见光及近红外线摄影的装置。用于调查岩石的种类与分布，解析度为20公尺，所获得的岩石分布资讯，精密度为过去的10倍。 

**谱形仪**
从可见光至红外线的频宽，观测卫星正下方500公尺的狭小范围。利用将波长约500~2600奈米的区域分割成296个加以辨别的方式，连矿物的种类都能标定。

**调查月球地形与地底构造的装置**

**地貌摄影机**
利用向前与向后的两个摄影机，拍摄月球表面的照片。解析度为10公尺。透过观测，可取得月球表面的详细立体地图。 

**月球雷达测深器**
利用5兆赫的电波，了解月球地底构造的装置。运用4根长15公尺的天线，详细观测来自2~5公里深处的反射电波，探索地层的构造等。原理类似鱼群探测机。 

**雷射高度仪**
朝向卫星正下方发射雷射光，精密测定光线反射的时间。根据测定的时间计算卫星与月面间的正确距离。调查月球的标高后，制作精密的地形图，观测期间将测定3000多万个地点。 

**调查月球环境的装置**

**月球磁场观测装置**
辉夜姬号所用的磁力计可测量地球磁场10万分之一的微弱磁场。为避免受卫星本身仪器所发出的磁场干扰，携带于长12公尺的天线杆端。 

**粒子射线侦测器**
利用多部检测器探查照射月球表面的宇宙射线。未来人类若在月球表面活动，会影响人类的宇宙射线之测定。同时在主卫星面向月球的一测装设射线侦测器，可调查月球断层活动的情形。 

**电浆观测装置**
探查月球四周电浆的装置。利用4部感应器观测月球四周之离子及电子的能量与方向。同时也以反射电子观测月球表面的磁场异常。 

**VRAD卫星携带的电波源**
VRAD卫星发射电波，用于表面重力的精密观测与电离层观测。重约50公斤，沿着距近月点100公里、远月点800公里的椭圆轨道绕行。 

**调查月球重力分布的装置**

**中继卫星携带的中继器**
当辉夜姬号飞到月球背面，继续进行观测时所用。因可准确测定辉夜姬号的轨道，使月球重力的测定达到极高的准确度。重约50公斤，环绕近月点100公里、远月点为2400公里的轨道飞行。 

**VRAD卫星携带的电波源**
VRAD卫星发射电波，用于表面重力的精密观测与电离层观测。重约50公斤，沿着距近月点100公里、远月点800公里的椭圆轨道绕行。

**从月球调查地球的装置**

**电浆影像仪**
可观测地球的极光等。利用环绕月球轨道飞行的机会，同时捕捉地球南北两极的极光。 

**清晰拍摄地球与地球的装置**

**高画质摄影机**
共有2台分别为广角与远摄的高画质照相机。拍摄月球看地球升起的「地球现身」首部动画。一分钟动画传送到地球约需20分钟。 

**其它装置**

**太阳能板**
约23平方公尺，等同于13块塌塌米的大小。太阳能板的配置方式为单独一片，非对称式。 

**高增益天线**
负责将观测数据传回地球或和子卫星的传输。

**重力观测的方式**
测量月球重力的方式有两种，一种是利用卫星的变动而测得，准确率较低；另一种则为相对VLBI，准确率高出前一方法之十倍。 

**卫星变动法**
测量月球背面重力的方法是由地球发射向中继卫星的电波，测量中继卫星的运动情况，同时中继卫星也向主卫星（辉夜姬号）发射电波，测量主卫星的运动，然后由都卜勒计量度分析月球重力。正面则是直接由地球发射电波到主卫星上，在接收反射电波，即可知重力大小。 

**相对VLBI法**
由地面站接收来自卫星的和一个星体（或类星体，方向和位置关系已知且能量强的星体）的电波，得知时间和位置的差异，即可得这三点的三维位置关系。

**成果**
辉夜号地形相机拍摄的月球南极沙克尔顿坑内部的分析显示，几乎没有裸露的水冰。调查月球背面莫斯科海发现其形成时间比过去估计结果早了5亿多年。搭载的日本放送协会摄像机成功拍摄了「満地球の出」、「月面」，在2009年2月9日半影月食 (对月球来说为日食)发生时，首次拍摄到地球形成的倍里珠。子卫星「翁」成功观测月球背面的重力异常，增加了大碰撞说的可信度。
辉夜号准确测量了月球两极的日照量，确认月球两极有永久的阴影区，此后NASA的月球坑观测和传感卫星确认月球存在水。其它发现还包括月球表面存在铀矿、确认由阿波罗15号着陆产生的痕迹、确认月球表面下存在月球熔岩管，可以作为人类未来在月球居住区域的遮蔽物；任务结束后成功控制坠落，也为未来无人登月进行了技术验证。

**参见**
嫦娥工程（中国）
*太阳神计划（美国）
*太阳系探测器列表
*月船一号（印度）

**外部连结**
  date=20100308122811 －JAXA在Youtube上的频道，有许多动画公开。