嫦娥3号

**嫦娥三號**是中國探月工程第二階段的無人月球探測器，包括著陸器和月球車兩部分。嫦娥三號於 2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分由長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心成功發射，12 月 6 日抵達月球軌道，12 月 14 日帶著中國的第一艘月球車 ——「玉兔號」成功軟著陸於月球雨海西北部（「虹灣著陸區」），成為中國首個在地外天體著陸的探測器，也是繼 1976 年的月球 24 號後首個在月球表面軟著陸的探測器。

## 歷史

嫦娥一號月球探測器於 2007 年 10 月 24 日在西昌衛星發射中心發射，並且在 11 月 5 日進入繞月軌道。這艘太空船一直工作到 2009 年 3 月 1 日，才脫離軌道並且撞擊到月球表面。嫦娥 1 號收集到的資料被用來建立非常精確和高解析的完整立體月面圖。

它的姊妹月球探測船嫦娥二號於 2010 年 10 月 1 日發射，於 10 月 9 日進入 100×100 公里高的繞月軌道上進行研究，並曾降低至近月點 15 千米、遠月點 100 公里的橢圓軌道以對嫦娥三號預選著陸區虹灣進行高解析度成像，為嫦娥三號的軟著陸作準備。嫦娥 2 號類似於嫦娥 1 號，但做了些改進，包括解析力更好，達到 1 米的相機。

在 2009 年，確認了將在 2013 年發射的登錄載具和漫遊車的名稱是「嫦娥三號」。它將使用可變速的推進器，垂直降落在月球表面上。登陸之後，漫遊車將離開嫦娥三號登陸載具，並在月球表面工作三個月。

2011 年 9 月 21 日，國家國防科技工業局透露，嫦娥三號目前正處於初樣研製階段，正在進行大量試驗驗證工作，預計 2013 年前後發射。

2012 年 1 月 6 日，月球著陸器的懸停避障及緩速下降試驗，月球巡視器的綜合測試及內、外場試驗等各項驗證性試驗完成。

2013 年 9 月 25 日，探月與航天工程中心舉辦月球車全球徵名活動，並將於 10 月 25 日截止報名，於 10 月 31 日結束終審，並於 11 月上旬按程序報批。

2013 年 11 月 26 日，中國探月工程副總指揮李本正宣布：「嫦娥三號」月球車被命名為「玉兔」號。

2013 年 11 月 30 日，「嫦娥三號」任務發射場區指揮部研究決定，「嫦娥三號」將在 12 月 2 日 1 時 30 分於西昌衛星發射中心實施發射。

2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分 00.344 秒，「嫦娥三號」從西昌衛星發射中心成功發射。

2013 年 12 月 6 日 17 時 53 分，嫦娥三號進行了近月制動，在可變推力發動機點火 361 秒後，準確進入半徑約為 100 公里的環月近圓軌道。

2013 年 12 月 10 日 21 時 20 分，嫦娥三號發動機成功點火，開始實施變軌控制，由距月面平均高度約 100 千米的環月軌道，成功進入近月點高度約 15 千米、遠月點高度約 100 千米的橢圓軌道。

2013 年 12 月 14 日 21 時 11 分 18.695 秒，嫦娥三號成功實施軟著陸，降落相機傳回圖像。

2013 年 12 月 15 日 4 時 35 分，嫦娥三號著陸器與巡視器（玉兔號）成功分離，登陸月球後玉兔號月球車將開展 3 個月巡視勘察（後續參見玉兔號月球車）。

## 登陸點

嫦娥三號登陸地點是月球北緯 44 度的虹灣，是在雨海西北擴展開來的一個玄武岩熔岩平原
。

在 2013 年 12 月 14 日，嫦娥三號著陸器降臨在雨海，在直徑 6 公里的拉普拉斯 F 環形山以南大約 40 公里，位於 44.1260°N 19.5014°W，2016 年此處被命名為廣寒宮。

## 探測器組成

嫦娥三號由著陸器和「玉兔號」月球車組成，在月球表面軟著陸後，聯合開展著陸器的就位探測和月球車的巡視探測。

### 著陸器

嫦娥三號的著陸器會利用它攜帶的極紫外相機將對地球赤道附近電漿體層進行極紫外成像探測。

### 月球車

2002 年起，上海宇航系統工程研究所已經在一個複製月球表面的專門實驗室中，一再重覆配置和發展六個輪子的漫遊車。這輛長 1.5 米，寬 1 米，高 1.1 米，136 公斤（300 英磅）的漫遊車包括 20 公斤（44 英磅）酬載，並已在 2010 年 5 月完成程式指令集，他將進行及時的視頻傳輸和挖掘與分析土壤樣品。這艘漫遊車有基本的自動導航設施，裝有防止它與其它的物體相撞的感測器。

能源將由太陽能電池板和放射性同位素熱電機提供，前者負責提供月球車各種儀器的工作能源和驅動月球車行駛，而後者負責在夜晚期間給月球車的儀器保溫。因為月球的白晝、黑夜各持續大約 14 天，且夜晚溫度可低至零下 180℃。而月球車上的儀器可承受的最低溫約零下 40℃。如果在月球的漫漫寒夜中，沒有足夠能源給儀器保溫，全部儀器要凍壞，在下一個白晝來臨之時，月球車將無法「醒過來」。

月球車底下裝有測月雷達，能探測到月球表面以下 100 米深度的地方，邊走邊探測。

## 探測儀器

據中國探月工程領導小組高級顧問、中國科學院院士歐陽自遠介紹，於 2013 年左右發射的嫦娥三號探測器有三大亮點。在嫦娥三號配置的多種科學探測儀器中，有三台儀器都將實現國際上首次科學探測。

* **天文月基光學望遠鏡**：在著陸器的頂部安裝了一台 150 mm（5.9 英寸）的近紫外和光學里奇 - 克萊琴望遠鏡，將實現國際上首次利用月基光學望遠鏡開展重要天體光變的長期連續監測和低軌道帶的巡天觀測。主要是在近紫外線波段（245-340 nm）上監測銀河系，活動星系核，雙星、短周期脈動變星、新星、類星體和耀變體等，並且能夠探測亮度低至 13 等級的物體。月基光學望遠鏡是由中國科學院國家天文台和中科院西安光學精密機械所聯合研製。
* **極紫外相機**：在著陸器的頂部安裝了一台極紫外相機，將對地球周圍的電漿體層產生的 30.4nm 輻射進行全方位、長期的觀測研究。這是國際上首次在月面上利用極紫外相機對地球空間電漿體層實施大視域一次性的極紫外成像，從整體上探測太陽活動和地磁擾動對地球空間電漿層極紫外輻射的影響，研究電漿層在空間天氣過程中的作用，並能提高中國空間環境監測和預報能力。極紫外相機是由中科院長春光學精密機械與物理所研製。
* **測月雷達**：在月球車的底部安裝一台測月透地雷達，這是國際上首次直接探測 30 米（98 英尺）深度內月壤層的結構與厚度，和探測數百米深度內月球地殼淺層的結構。雷達是由中科院電子學所研製。

此外，為應對月夜情況下零下 150 攝氏度以下的低溫，防止儀器設備凍壞，嫦娥三號熱控系統中採用鈽 - 238 製作的放射性同位素熱源（RHU），這是中國航天探測活動中首次應用核能。放射性同位素熱源僅僅提供熱能而不提供電力。

* **光譜儀**

月球車上有 α 粒子 X 射線光譜儀和紅外光譜儀，旨在分析月球樣品的化學元素組成。

* **立體相機**

月球車的桅杆上有兩個全景相機和兩個導航相機，矗立在月球表面以上～1.5 米（4.9 英尺），以及安裝在月球車下部前部兩個危險迴避照相機。每一對相機可以被用來捕捉立體圖像，，或用三角測量來距離成像。

## 相關條目

* 月球探測任務列表
* 嫦娥工程：
  * 嫦娥一號
  * 嫦娥二號
  * 嫦娥四號
  * 嫦娥五號
* 玉兔號月球車、玉兔二號月球車、長征三號乙運載火箭
* 太陽系探測器列表
* 軟著陸、硬著陸
* 月球、虹灣
* 嫦娥、玉兔、月宮

## 參考文獻

## 外部連結

* 嫦娥三號月球照片（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 嫦娥三號拍攝照片合成全景（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 720 雲
* 嫦娥三號探月車亮相（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 專家解讀嫦娥落月過程：前蘇聯曾嘗試 12 次才成功（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 嫦娥奔月（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 觀察者網
* （英文）嫦娥三號 - 任務概況 Spaceflight101 網站