嫦娥二號

嫦娥二號是中國國家航太局嫦娥工程的第二顆探測器。嫦娥二號建基於探月工程一期的嫦娥一號備份星進行技術改進而來，是二期工程的技術驗證先導星。嫦娥二號主要是用作試驗、驗證部分新技術和新設備，降低往後月球與深空探測的風險，同時深化中國的月球科學探測。嫦娥二號於2010年10月1日18時59分57.345秒發射，10月9日進入繞月軌道，並在15公里高度拍攝了嫦娥三號預選著陸區虹灣的照片。2011年6月9日，在完成了月球探測任務後，嫦娥二號又前往日地拉格朗日點收集收集科學數據，在國際上首次實現從月球軌道飛赴日地拉格朗日L2點的探測，開展了對地球遠磁尾離子能譜、太陽耀斑爆發和宇宙伽馬爆的科學探測，使中國成為繼美、歐之後第3個實現L2點空間探測的國家。2012年12月13日，嫦娥二號在與小行星4179（Toutatis）交會並捕獲小行星影像，完成了小行星4179國際首次近距離的光學探測，使中國成為了第4個探測小行星的國家或地區。嫦娥二號總經費投入約9億元人民幣。

## 科學儀器

嫦娥二號搭載了7種科學儀器，分別是時間延遲和積分—CCD立體相機、雷射高度計、X射線譜儀、γ射線譜儀、微波探測器、太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器。

## 任務經過

### 發射

嫦娥二號由長征三號丙運載火箭執行發射任務。嫦娥二號及發射火箭已經通過發射場區的測試和檢查，於北京時間2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛星發射中心發射升空。在飛行了1533秒之後，星箭分離，衛星進入預定的地月轉移軌道。

嫦娥二號衛星整流罩於10月1日19時11分許分別墜落在江西省吉安市遂川縣境內的2個自然村，當地人民武裝部到現場維持秩序，因其落入農田中，故未有人員傷亡。

嫦娥二號被直接送入地月轉移軌道，因此飛行過程僅耗時不到5天。10月6日，嫦娥二號衛星到達月球附近，完成首次近月制動。隨後在10月6日至9日期間共進行了3次近月制動和1次軌道平面機動。10月9日，嫦娥二號順利完成軌道調整，正式進入周期約為118分鐘、近月點約100公里的工作環月軌道，標誌著其繞月飛行任務正式展開。

### 探月任務

嫦娥二號分別在100×100公里的圓軌道和100×15公里的橢圓軌道（傾角92°至90°的極軌道）進行了高解析度成像和環月探測，完整獲取了7米解析度的月球表面三維影像數據。2010年10月27日至29日，嫦娥二號在15公里高度完成了對嫦娥三號落月任務預選著陸區——虹灣局部區域的達到1.3米的高解析度成像。嫦娥二號CCD立體相機完成了第一個覆蓋周期的拍圖和六個縫區的補拍工作，獲得的影像數據實現了月面99.9%的覆蓋，地面應用系統利用CCD立體相機在100公里軌道上獲取的虹灣影像數據，製作完成了7米解析度的「月球虹灣地區影像圖」。2010年11月2日，嫦娥二號返回100公里高度環月長期運行軌道。

### 太陽風粒子探測

通過嫦娥二號攜帶的太陽風離子探測器的測量、以及對得到的數據進行分析研究，發現當嫦娥衛星逐步接近月球表面的一個著名的磁異常區「Serenitatis Antipode」的時候，質子的密度和體速度均降低，而質子溫度顯著升高，這些趨勢都完美的符合理論上對太陽風和「微磁層」相互作用所期待產生的效應，結果很好的驗證了月球表面磁異常結構附近可能存在「微磁層」，其結果要遠比以往美國LP探測器所獲得的太陽風電子數據和印度Chandrayaan-1探測器所獲得的氫原子數據的結果更明顯，更有說服力。

### 拉格朗日點任務

2011年4月1日，嫦娥二號到達設計壽命。為了積累深空探測經驗，嫦娥二號於6月9日下午離開月球，前往距地球約150萬公里遠的日－地拉格朗日點，對太陽實施探測，同時進行測控技術等試驗。8月25日嫦娥二號進入日地拉格朗日點的環繞軌道。該軌道為類似橢圓形軌道，衛星環繞軌道1周需6個月時間。成功到達點後，嫦娥二號刷新了中國航天測控距離的紀錄，也成為了世界首個從月球直接前往日地拉格朗日點的太空飛行器。

### 4179號小行星探測任務

2012年4月15日，嫦娥二號離開地日拉格朗日點前往有撞擊地球危險的小行星4179進行探測。北京時間2012年12月13日16時30分09秒，嫦娥二號在距地球約700萬公里遠的深空掠過小行星4179，最近表面距離僅為770米，飛掠時速高達10.73公里/秒。這是中國第一次對小行星進行探測，中國也成為繼美國、歐空局和日本後，第四個對小行星實施探測的國家或組織。

小行星4179是一顆4.5×2.4×1.9公里尺寸的不規則天體，嫦娥二號與它的最近距離的估計經過了多次變化。在2012年時，與其質心的距離被估計為3.2公里，這也是大多數媒體報導沿用的數字。2013年的一篇論文提到其表面距離應該不超過2公里，並在2014年的研究中再次被下調至770米。

### 深空探測

設計壽命6個月的嫦娥二號在工作26個月後，將繼續飛向更遠的深空，並於2013年1月5日23時46分，在北京航太飛行控制中心精確控制下，嫦娥二號衛星深空探測成功突破1000萬公里，2013年3月已經突破2000萬公里深空，並將繼續往更遠的深空飛行。截至2013年6月初，嫦娥二號衛星距離地球已超過3500萬公里。預計星地距離將於2013年7月14日達到5000萬公里，2014年7月有望達到1億公里。技術人員通過分析認為，嫦娥二號飛行距地最遠可達到約3億公里。嫦娥二號成為目前中國首顆飛入行星際的探測器，在後續的星際飛行中，其飛行目標將主要聚焦在星載設備長壽命考核、自主飛行能力、行星際遠距離測控驗證等方面。截至2013年11月26日，嫦娥二號已經距離地球超過6000萬公里。2014年2月14日，嫦娥二號距離地球超過7000萬公里。截至2014年年中，嫦娥二號已突破1億公里深空。根據2020年《解放軍報》的報導，在2014年，嫦娥二號探測器的下行信號逐漸消失。

現在，嫦娥二號已成為太陽系的一個人造衛星，沿著橢圓軌道繞太陽飛行，預計將在2029年回到地球附近。

## 技術創新與突破

嫦娥二號任務相比嫦娥一號任務，將實現以下六個方面的技術創新與突破：

- 運載火箭直接將衛星發射至地月轉移軌道
- 試驗X頻段深空測控技術，初步驗證深空測控體制
- 驗證100公里月球軌道捕獲技術
- 驗證100公里×15公里軌道機動與快速測定軌技術
- 試驗全新的著陸相機，數據傳輸能力大幅提高
- 對嫦娥三號預選著陸區進行高解析度成像試驗

## 軼事

### 中央電視台因嫦娥二號發射調整報導形式

《新聞聯播》打破常規，在國慶節當天採用「畫中畫」模式在節目開始直播「嫦娥二號」衞星發射實況。

中央電視台新聞頻道在直播嫦娥二號發射實況過程中，當指揮員宣布「點火」並按下點火按鈕兩、三秒後，按原定時間表播放報時信號及《新聞聯播》，但卻採用「畫中畫」（螢幕右下角）模式在節目開始直播嫦娥二號衞星發射，為開播以來第一次以此方式現場直播，至《新聞聯播》片頭結束後始恢復正常。其後在19時25分05秒至27分11秒，《新聞聯播》再次現場直播了「嫦娥二號」星箭分離的實況。

### 疑似長三丙火箭推進器飛越台灣上空引發墜機騷動

在嫦娥二號發射後的晚上七點左右，在台灣臺北縣、宜蘭縣、花蓮縣、臺東縣太麻里有大批民眾目睹一個「紅色的燃燒狀球體，像倒立的香菇」拖著藍色的尾巴由北往南飛越天空，過程約五至十秒；而嫦娥二號發射過程中，軌道也經台灣海峽往東飛越北台灣上空，由於不像火流星的跡象，故初步研判為搭載之長征三號丙火箭的推進器掉進大氣層時飛越台灣上空，但當時台灣媒體關注於前一天（9月30日）發生的水沙連高速公路北山交流道鷹架崩塌意外，在這之前亦沒有多加報導嫦娥二號發射訊息，導致當時眾人誤以為是飛機爆炸墜機，引發不小的騷動。

## 外部連結

- 探月任務時間軸 . NASA.
- Recent Lunar missions. NASA.
- "Exploring the Moon: A history of lunar discovery from the first space probes to recent times". IanRidpath.com.
- 五個令人驚嘆的嫦娥二號工程攝像機影片 (includes lunar imagery, thruster firings, and solar panel deployment). 行星學會.

## 基本資料

- 說明：嫦娥二號月球探測器模型
- 任務類型：月球環繞器、小行星飛掠探測器、技術驗證
- 運營單位：中國國家航太局
- 任務時長：計劃：6個月、實際：約4年
- 製造商：中國空間技術研究院
- 衛星平台：東方紅三號
- 彈頭量：2480千克
- 淨重：1170千克
- power_source：太陽能帆板
- 典型樂器：時間延遲和積分—CCD立體相機、雷射高度計、X射線譜儀、γ射線譜儀、微波探測器、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器
- trans_band：S波段、X頻段
- 推出時間：2010年10月1日、18時59分57.345秒（UTC+8）
- launch_rocket：長征三號丙運載火箭
- 發射地點：西昌衛星發射中心
- last_contact：2014年
- 參考坐標系：日心軌道
- apsis：日
- 分類：中國探月工程
- previous_mission：嫦娥一號
- next_mission：嫦娥三號
- 類型：orbiter
- object：月球
- arrival_date：2010年10月9日
- departure_date：2011年6月9日
- 拱點 近：100千米、15千米
- 遠拱點：100千米
- 軌道傾角：92°~90º
- apsis：月
- object：日-地
- arrival_date：2011年8月25日
- departure_date：2012年4月15日
- 類型：flyby
- object：小行星4179
- arrival_date：2012年12月13日
- 距離：表面：770m、質心：3.2km