嫦娥一號

嫦娥一號是中國的首顆月球探測器，其以中國古代神話傳說人物嫦娥命名。嫦娥一號於 2007 年 10 月 24 日（UTC+8，下同）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。嫦娥一號的總重量為 2350 千克左右，尺寸為 2000 毫米 ×1720 毫米 ×2200 毫米，太陽能電池帆板展開長度 18 米，壽命大於 1 年。該探測器的主要目的是獲取月球表面的 3D 立體影像；分析月球表面有用元素的含量和物質型別的分佈特點；探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。嫦娥一號是中國嫦娥工程的第一階段任務，自 2004 年 1 月立項，第一階段耗資 14 億人民幣。2009 年 3 月 1 日完成使命，硬著陸於月球預定地點。

嫦娥一號作為中國的首次深空探測任務以圓滿成功的方式結束，被視作中國航天繼人造地球衛星、載人航天飛行後的第三座里程碑，標誌著中國進入具有深空探測能力的國家行列，為中國後續的深空探測任務奠定了基礎。

過程

2007 年 10 月 24 日（發射日）

18:05:04.602：嫦娥一號在西昌衛星發射中心發射升空。
18:07：嫦娥一號發射升空跟蹤正常。
18:09：嫦娥一號發射火箭二三級分離，分離物體其後落在貴州山區。
18:11：嫦娥一號發射整流罩分離，分離物體其後在廣東始興縣司前鎮細壩村的山林裡尋獲。
18:16：三級一次發動機關機，星箭結合體進入滑行段。
18:26：遠望二號測量船發現目標，雷達跟蹤正常。
18:27：三級火箭發動機二次點火成功 。
18:29：三級火箭發動機二次關機。
18:30：星箭成功分離，嫦娥一號進入圍繞地球軌道。
18:38：衛星正常進入預定的近地點高度 205 千米，遠地點高度 50930 千米的超地球同步軌道。

2007 年 10 月 25 日

17:55：嫦娥一號變軌成功，順利將近地點高度提升至 600 千米。

2007 年 10 月 26 日

15:45：嫦娥一號停止自旋。
17:44：嫦娥一號第二次變軌成功。

2007 年 10 月 29 日

17:56：嫦娥一號實施第三次變軌。
18:01：嫦娥一號第三次變軌成功。

2007 年 10 月 31 日

17:15：嫦娥一號進行第四次變軌，即第三次近地點變軌。
17:28：嫦娥一號第四次變軌成功，順利進入地月轉移軌道。

2007 年 11 月 2 日

10:25：地面控制中心對嫦娥一號進行軌道修正。
10:33：嫦娥一號修正結束，軌道誤差由原來的 570 公里減小到 10 公里之內。

2007 年 11 月 5 日

09:00：「嫦娥一號」衛星停止自旋，準備實施第一次近月制動。
09:45：北京航天飛行控制中心向「嫦娥一號」衛星注入姿態初值。
11:37：嫦娥一號實施了第一次近月制動，進入環月軌道。

2007 年 11 月 6 日

11:35：成功進行了第二次近月制動，進入週期為 3.5 小時的環月小橢圓軌道。

2007 年 11 月 7 日

08:34：嫦娥一號完成了第三次近月制動，進入月面高度 212 千米的工作軌道。

2007 年 11 月 19 日

衛星調整為三體定向狀態，開啟有效載荷。

2007 年 11 月 26 日

中國國家航天局正式公佈嫦娥一號衛星傳回的第一幅月面影像。

2007 年 11 月 28 日

雷射高度計開機工作。

2008 年 1 月 27 日

23 時 50 分 48 秒，衛星點火 60 秒，軌道提高 2 公里，以應對第一次月食。

2008 月 6 月 5 日

當日在北京航天飛行控制中心的監視和控制下，已環月飛行 210 天。

2008 年 12 月 6 日

嫦娥一號衛星經過兩次點火制動，順利從距月面 200 公里的圓軌道進入距月面 100 公里的圓軌道。

2008 年 12 月 19 日

當日 2 時開始，嫦娥一號衛星再次實施軌道機動，成功將軌道近月點降至距月面 17 公里。由於月球重力場的影響，至 19 日 12 時，嫦娥一號衛星環月軌道近月點已漂移至距月面 15 公里。

2008 年 12 月 20 日

隨著 19 日相關試驗工作完成，20 日上午 8 時，嫦娥一號衛星再次實施軌道機動，重新回到距月面 100 公里的極軌圓軌道。

2009 年 3 月 1 日

3 月 1 日 16 時 13 分 10 秒，嫦娥一號衛星在北京航天飛行控制中心科技人員的控制下，撞落於月球豐富海內的撞擊點，撞擊點位置為東經 52.36 度、南緯 1.50 度。

研製

嫦娥一號工程由五大系統組成，分別為衛星、運載火箭、測控、地面應用、發射場。

嫦娥一號衛星由中國空間技術研究院負責研製，衛星總設計師是葉培建。衛星以東方紅三號通訊衛星平臺為基礎，採用三軸穩定姿態控制，具有自身變軌能力。

2.1 衛星研製過程

2004 年，中國繞月探測工程立項
2004 年 12 月 20 日，衛星開始初樣電性星電測
2006 年 7 月，完成正樣產品的生產和驗收，進入系統級總裝、整合和測試階段
2006 年 7 月 28 日，國防科工委月球探測工程中心與中國空間技術研究院簽訂嫦娥一號月球探測衛星研製合同
2007 年 1 月 5 日，嫦娥一號探月衛星透過專項評審

儀器

3.1 科學儀器

嫦娥一號一共帶有 130 公斤有效載荷，其中包括 9 件主要儀器：：

CCD 立體相機：採用了三線陣 CCD 推掃成像原理 拍攝全月面三維影像，相機解析度 120 米，月表成像寬度 60km，光譜範圍 500nm~750nm，光譜通道數 1，量化等級 8bit，S/N≥100，MTF≥0.2，光照條件太陽高度角≥15°，基高比≥0.6。
雷射高度計：用以月面三維影像輔助成像，在月面不反光地區（如兩極），則是繪製地形圖的主要裝置。重 15.7 Kg，雷射波長 1064 nm，雷射能量 140 mJ，精確度 1 m。中國科學院上海技術物理研究所和中國科學院上海光學精密機械研究所研製。
干涉成像光譜儀：用於獲取月面光波圖譜
伽馬射線譜儀：用於探測月球表面 14 種元素，包括：鈦、鈾、釷、鉀、氧、鐵、矽、錳、鉻、鍺、鎂、鋁、鈣、鈉。
X 射線譜儀：探測矽、鋁和鎂的分佈。
微波探測儀：用於獲取月壤厚度，以及月球背面亮度溫度圖和月球兩極地面資訊
太陽高能粒子探測器：檢測衛星周圍高能帶電粒子的種類的能量。
太陽風粒子探測器：探測從地球到月球，以及月球附近的空間環境。是嫦娥一號上最早開始工作的裝置之一。
大容量儲存器：衛星配備一個 48GB 的儲存器，暫時存放各種儀器輸出的資料。

3.2 衛星平臺儀器

490 牛頓發動機：用於軌道維持和變軌。
星敏感器，紫外敏感器：用於衛星定姿。

3.3 地面儀器

測量嫦娥一號位置的科學儀器包括：

「遠望號」測量船
位於上海佘山的 25 米天線的射電望遠鏡
位於烏魯木齊南山的 25 米天線的射電望遠鏡
位於北京密雲的 50 米天線的射電望遠鏡
位於昆明鳳凰山的 40 米天線的射電望遠鏡

租用了其他國家裝置有：

歐洲空間局，庫魯站，新諾舍站。

主要任務

嫦娥一號主要有四個任務：

用 CCD 立體相機和雷射高度計繪製完整的立體月球地圖，從而獲取覆蓋全月面的地形圖，有助研究月球地質構造的演化，為未來登月地點的選擇提供有用的參考資料。
探測月球上的鈦和鐵等 14 種元素分佈，並會利用成像光譜儀，測定造巖礦物，如橄欖石、輝石、斜長石等在月球表面的含量與分佈情況。
評估月球土壤厚度和氦 - 3 的資源量。
監測月 - 地之間的空間環境，利用高能粒子探測器和太陽風探測器記錄太陽風資料，以及太陽活動對月 - 地之間空間環境的影響。

4.1 後期

由於減少了變軌次數，嫦娥一號省下的燃料足夠其工作一年有餘。在預計工作期滿之時，專家預計可以將衛星軌道調整為 100 公里，以獲得更清晰的月面影像。另有計劃使嫦娥一號主動撞月。

出於避免突發事故的考慮，嫦娥一號一共製造了兩顆，而由於嫦娥一號正式星的成功發射，其備份星失去了備份功能，中國探月工程首席科學家歐陽自遠表示，嫦娥一號備份星（即嫦娥二號）將於 2010 年 10 月發射升空。備份星將不再進行多次變軌，而是直接進入地月轉移軌道。而且，備份星的月球軌道高度也會有變化，星載裝置會有更換。

相關事件

5.1 現場參觀

2007 年 10 月初，西昌衛星發射中心開始對外出售 “嫦娥一號發射現場觀看” 的門票，定價每人 800 人民幣，總額在 2000 個席位左右。且只向中國公民出售。

5.2 歌曲搭載

鑑於之前有東方紅一號向地面傳回歌曲的先例，此次「嫦娥一號」也將搭載 32 首歌曲，並向地面傳回。

2006 年 7 月 7 日，國防科工委決定選擇 30 首歌曲搭載，並隨後與中央電視臺、中國音樂家協會共同舉行了全民投票活動。 10 月，在科工委提出的 150 餘首備選曲目基礎上，選出以下 30 首歌曲搭載，名單如下：

《誰不說俺家鄉好》
《愛我中華》
《歌唱祖國》
《梁山伯與祝英臺》
《我的祖國》
《走進新時代》
《二泉映月》
《黃河頌》
《青藏高原》
《長江之歌》
《在希望的田野上》
《春天的故事》
《七子之歌》
《我的中國心》
《高山流水》
《草原上升起不落的太陽》
《高山青》
《貴妃醉酒》選段，京劇
《難忘今宵》
《歌聲與微笑》
《春節序曲》
《半個月亮爬上來》
《遊園驚夢》選段，崑曲
《富饒遼闊的阿拉善》
《良宵》
《十二木卡姆》選曲
《東方之珠》
《在那遙遠的地方》
《我是中國人》
《但願人長久》

此外，還特別增加了《東方紅》和《義勇軍進行曲》（國歌），由於地位特殊，沒有經過投票挑選直接入選。

5.3 衛星失蹤質疑

11 月 13 日，一些網友開始質疑嫦娥一號是否已經失蹤，其理由是 12 日新華社曾發表過寫有《嫦娥一號曾與地面失去聯絡 45 分鐘》的文章。隨後相關的質疑帖在網上流傳開來。17 日，探月工程負責人龍樂豪出面闢謠，指出：由於月球遮擋，地面測控只能覆蓋 92% 至 98% 的區域，暫時失去聯絡在設計考慮範圍之內，衛星可以自主工作。

傳回資料

2007 年 11 月 20 日下午 4:48 分，由 CCD 相機拍攝的第一軌月球影像開始傳回。

2007 年 11 月 23 日嫦娥一號衛星獲取的第一批原始影像資料（共 19 軌）傳回地面，並開展整理影像的工作。

2007 年 11 月 26 日，國家航天局正式發布經處理後的第一幅由嫦娥一號衛星傳回月面影像。該影像是由嫦娥一號衛星上的 CCD 立體相機以線陣推掃的方式獲得的，軌道高度約 200 公里，每一軌的月面幅寬 60 公里，畫素解析度 120 米。此共由 19 軌影像製作而成，位於月球表面東經 83 度到東經 57 度，南緯 70 度到南緯 54 度，圖幅寬約 280 公里，長約 460 公里。在圖中右側 60 公里寬的條帶是 CCD 相機開機後獲得的第一軌影像。

2007 年 12 月 11 日，國家航天局發布嫦娥一號的 CCD 立體相機所拍取的月球背面部份區域的照片，該圖是由 5 軌影像合併製作而成。

2008 年 1 月 31 日，國防科工委公佈了首副月球極區影像。

2008 年 11 月 12 日，依據嫦娥一號衛星拍攝資料製作的中國第一幅全月球影像圖正式公佈。

評價

7.1 官方評價

日本航天局局長立川敬二：期待中國來訪，希望與中國航天局合作。
烏克蘭航天局局長阿里克謝耶夫：希望拓寬中烏兩國航天領域合作範圍。
歐空局航空局局長道丹：對嫦娥一號成功發射表示誠摯的祝賀。
法國國家空間研究中心主席戴斯科達：祝願中國國月球計劃的後續工作取得成功。
德國空間中心主席沃納：貴國空間計劃的發展令人印象深刻，同時期待這次任務獲得可喜的成果。

7.2 媒體評價

韓國《朝鮮日報》：“嫦娥一號” 實現了中國人登月的千年夢想。
美國《洛杉磯時報》：“嫦娥一號” 發射展示中國綜合實力，中國將進入太空研究的前沿陣地，以符合其發展中大國的地位。
日本《每日新聞》：中國發射 “嫦娥一號” 衛星，意在揚振國威。在世界各國對於月球的探測活動逐漸增多時，中國欲（藉此次發射）獲取主導權。
法新社報道，“嫦娥一號” 的發射體現了中國的綜合實力，進一步提升了中國的國際地位和全國凝聚力。近年來，中國加大了在太空研究領域的力度，以與其不斷提升的經濟地位相匹配。
美聯社報道，中國成功發射首顆探月衛星，邁出了雄心勃勃為期十年的將登陸車送上月球並且返回地球計劃的第一步。
路透社發表評論，“嫦娥一號” 的發射目的是和平的，中國不會以任何形式參與與任何國家的月球競賽，但中國也想向世界證實，中國在不斷發展經濟的同時，也有能力發展自己的創新科技。