嫦娥一號(hào)是中國(guó)探月計(jì)劃中的第一顆繞月人造衛(wèi)星,以中國(guó)古代神話人物嫦娥命名,。
2007年10月24日,,嫦娥一號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,;2009年3月1日,嫦娥一號(hào)完成使命,,撞擊月球表面預(yù)定地點(diǎn),。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星首次繞月探測(cè)的成功,樹(shù)立了中國(guó)航天的第三個(gè)里程碑,,突破了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),,使中國(guó)成為世界上為數(shù)不多具有深空探測(cè)能力的國(guó)家。
1994年,,中國(guó)組織相關(guān)專(zhuān)家對(duì)開(kāi)展月球探測(cè)的必要性和可行性進(jìn)行過(guò)初步分析與論證,,認(rèn)為中國(guó)已有能力開(kāi)展月球探測(cè),但由于各種原因,,探月計(jì)劃未能啟動(dòng),。
2000年8月,由王大珩等9位院士和總裝備部,、航天科技集團(tuán),、科技部、中科院和高等院校專(zhuān)家組成的評(píng)審組成立,,對(duì)中國(guó)科學(xué)院提出的“月球資源探測(cè)衛(wèi)星的科學(xué)目標(biāo)與有效載荷”進(jìn)行了論證評(píng)審,。
2001年,由中國(guó)科學(xué)院相關(guān)單位組成的專(zhuān)家研究小組成立,,有效載荷等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和地面應(yīng)用系統(tǒng)等的研究工作開(kāi)始展開(kāi),;10月,中國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng),。
2002年3月,,“月球資源探測(cè)衛(wèi)星工程可行性”的立項(xiàng)報(bào)告提交。
2004年1月,,中國(guó)月球探測(cè)一期工程正式啟動(dòng),,各項(xiàng)工作進(jìn)入工程實(shí)施階段;2月25日,,中國(guó)月球探測(cè)工程“嫦娥工程”宣布實(shí)施,;4月30日,嫦娥一號(hào)通過(guò)初樣詳細(xì)設(shè)計(jì)評(píng)審,,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入初樣研制階段。
2005年11月,,嫦娥一號(hào)完成了初樣研制工作,;12月,嫦娥一號(hào)通過(guò)了整星正樣設(shè)計(jì)評(píng)審,,衛(wèi)星轉(zhuǎn)入正樣研制階段,。
2007年1月19日,,嫦娥一號(hào)通過(guò)整星出廠評(píng)審;2月,,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星的發(fā)射窗口確定調(diào)整為2007年10月,;8月,嫦娥一號(hào)再次待命進(jìn)場(chǎng),。
嫦娥一號(hào)星體為立方體,,兩側(cè)各有一個(gè)太陽(yáng)帆板,最大跨度達(dá)18.1米,,重2350千克,,工作壽命一年。
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)由結(jié)構(gòu)分系統(tǒng),、熱控分系統(tǒng),、制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分系統(tǒng),、推進(jìn)分系統(tǒng),、數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng),、定向天線分系統(tǒng)和有效載荷等9個(gè)分系統(tǒng)組成,。這些分系統(tǒng)各司其職、協(xié)同工作,,保證月球探測(cè)任務(wù)的順利完成,。星上的有效載荷用于完成對(duì)月球的科學(xué)探測(cè)和試驗(yàn),其它分系統(tǒng)則為有效載荷正常工作提供支持,、控制,、指令和管理保證服務(wù)。
嫦娥一號(hào)上搭載了8種24臺(tái)件科學(xué)探測(cè)儀器,,重130千克,,即微波探測(cè)儀系統(tǒng)、γ射線譜儀,、X射線譜儀,、激光高度計(jì)、太陽(yáng)高能粒子探測(cè)器,、太陽(yáng)風(fēng)離子探測(cè)器,、CCD立體相機(jī)、干涉成像光譜儀,。
嫦娥一號(hào)搭載了30首中國(guó)歌曲在太空播放,。
嫦娥一號(hào)搭載樂(lè)曲名稱(chēng)
《誰(shuí)不說(shuō)俺家鄉(xiāng)好》 《愛(ài)我中華》 《歌唱祖國(guó)》 《梁山伯與祝英臺(tái)》 《我的祖國(guó)》
《走進(jìn)新時(shí)代》 《二泉映月》 《黃河頌》 《青藏高原》 《長(zhǎng)江之歌》
《在希望的田野上》 《春天的故事》 《七子之歌》 《我的中國(guó)心》 《高山流水》
《草原上升起不落的太陽(yáng)》 《中國(guó)人》 《貴妃醉酒》選段 《難忘今宵》 《歌聲與微笑》
《春節(jié)序曲》 《半個(gè)月亮爬上來(lái)》 《游園驚夢(mèng)》選段 《富饒遼闊的阿拉善》 《十二木卡姆選曲》
《東方之珠》 《在那遙遠(yuǎn)的地方》 《我是中國(guó)人》 《但愿人長(zhǎng)久》 《東方紅》
2007年10月24日18:03:30,長(zhǎng)征三號(hào)甲火箭由地面供電轉(zhuǎn)為自身供電,,3塊蓄電池分別裝在火箭儀器艙,、三級(jí)尾艙,、二級(jí)相間段;18:05,,嫦娥一號(hào)點(diǎn)火發(fā)射,;18:05:04,嫦娥一號(hào)升空,。
發(fā)射第148秒,,火箭一二級(jí)分離;第243秒,,整流罩分離,,火箭飛出了稠密的大氣層;第271秒,,火箭二三級(jí)分離,;第609秒,三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)一次關(guān)機(jī),,星箭結(jié)合體進(jìn)入滑行階段,;第1249秒,三級(jí)二次點(diǎn)火,;第1373秒,,三級(jí)二次發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī);第1473秒,,星箭分離,,嫦娥一號(hào)入軌。
2007年10月24日18:45,,嫦娥一號(hào)建立巡航姿態(tài),;19時(shí),嫦娥一號(hào)太陽(yáng)帆板成功展開(kāi),,開(kāi)始吸收太陽(yáng)能為衛(wèi)星供電,;19時(shí)10分,嫦娥一號(hào)準(zhǔn)確入軌,。
2007年10月25日,,嫦娥一號(hào)進(jìn)行首次變軌,衛(wèi)星近地點(diǎn)高度由約200千米抬升至約600千米,。
2007年10月26日,,嫦娥一號(hào)進(jìn)行第二次變軌,進(jìn)入到24小時(shí)運(yùn)行軌道,。
2007年10月29日,,嫦娥一號(hào)進(jìn)行第三次變軌。
2007年10月31日,嫦娥一號(hào)進(jìn)行第四次變軌,,由繞地飛行軌道進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道。
2007年11月5日,,嫦娥一號(hào)進(jìn)入月球軌道,。
2007年11月7日,嫦娥一號(hào)建立三體定向工作姿態(tài),。
2007年12月11日,,"嫦娥一號(hào)"已對(duì)月球背面進(jìn)行探測(cè)并獲取影像圖。
2009年3月1日,,“嫦娥一號(hào)”在豐富海區(qū)域完成受控撞月,,永久地留在月球上,而月面也第一次留下中國(guó)的印記,。
嫦娥一號(hào)撞月地點(diǎn)位于月球東經(jīng)52.36度,、南緯1.50度的豐富海區(qū)域。
軌道設(shè)計(jì)技術(shù)
為使嫦娥在繞月軌道上任何一處的位置都對(duì)月面拍照,,并具有相同的分辨率,,軌道高度要求保持穩(wěn)定,嫦娥一號(hào)的工作軌道選擇了繞月極軌道,,高度為200千米,,運(yùn)行周期約為127分鐘。嫦娥一號(hào)在這一軌道運(yùn)行所需能量最少,,發(fā)射和變軌過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)最低,,為中國(guó)月球探測(cè)工程和此后的深空探測(cè)軌道設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。
天線技術(shù)
天線的口徑和探測(cè)距離成正比,,增大天線口徑可以增加航天測(cè)控的距離,,提高航天測(cè)控網(wǎng)的深空探測(cè)能力。嫦娥一號(hào)團(tuán)隊(duì)在喀什站和青島站新建了2個(gè)18米直徑的天線,,提高了遠(yuǎn)距離測(cè)控精度,,使地面站測(cè)控距離從地球近程范圍延伸到月球范圍,保證了嫦娥一號(hào)在距離地球4.0×105千米遠(yuǎn)的太空仍能很好地建立星地間數(shù)傳與測(cè)控信號(hào)的無(wú)線通信鏈路,,為嫦娥一號(hào)圓滿完成運(yùn)行與科學(xué)探測(cè)任務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。
首次使用紫外月球敏感器
嫦娥一號(hào)使用紫外月球敏感器觀察月球,可以滿足各種月相下工作是需求,,包括新月,、上弦月、滿月,、下弦月,,甚至出現(xiàn)日全食時(shí)也可以正常工作,無(wú)需地面站支持,,即可直接獲得對(duì)月的俯仰角和滾動(dòng)角,,確定繞月探測(cè)器飛行軌道是否平行于月面,。
采用三體定向
嫦娥一號(hào)采用三體定向:太陽(yáng)電池翼對(duì)太陽(yáng)定向,探測(cè)儀器對(duì)月球定向,,收發(fā)天線瞄向地球,。嫦娥一號(hào)首次采用雙軸天線自主指向控制技術(shù),使天線可以上下左右自由活動(dòng),,能在半球空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度指向定位要求,,從而具有對(duì)地球的跟蹤指向能力,將科學(xué)探測(cè)和遙測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確傳回地球,,并降低通信天線的功耗,。
溫控技術(shù)
嫦娥一號(hào)繞月飛行時(shí),會(huì)受到太陽(yáng),、月球,、月球陰影、地球陰影和太空寒冷背景的影響,,外部熱環(huán)境非常惡劣復(fù)雜,,月球表面溫度變化劇烈,溫差變化在120至180攝氏度之間,。因此需研制出同時(shí)適應(yīng)地月轉(zhuǎn)移和月球環(huán)境的溫控系統(tǒng),,使嫦娥一號(hào)在熱的時(shí)候能夠散熱,寒冷環(huán)境下又能夠保證衛(wèi)星溫度,。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1,、通過(guò)進(jìn)行嫦娥一號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)在各種極限條件下的試驗(yàn),驗(yàn)證各種臨界工況的應(yīng)對(duì)措施,,此后衛(wèi)星平臺(tái)設(shè)計(jì)和優(yōu)化,,提供第一手在軌數(shù)據(jù)。
2,、為中國(guó)后續(xù)月球探測(cè)任務(wù)進(jìn)行先期試驗(yàn)驗(yàn)證,。對(duì)于在嫦娥二號(hào)、三號(hào)衛(wèi)星研制中,,在軌飛行控制程序設(shè)計(jì)提供依據(jù),。
3、通過(guò)對(duì)衛(wèi)星部分關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行必要的長(zhǎng)壽命可靠性考核,,驗(yàn)證其執(zhí)行更遙遠(yuǎn)的深空探測(cè)任務(wù)的可能性,。
4、通過(guò)有效載荷的開(kāi)機(jī)試驗(yàn),,最大限度地獲取科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
序號(hào) 實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)
1 紫外環(huán)月模式長(zhǎng)期運(yùn)行試驗(yàn)
2 太陽(yáng)翼高溫應(yīng)對(duì)策略驗(yàn)證試驗(yàn)
3 伽瑪譜儀宇宙背景數(shù)據(jù)獲取試驗(yàn)
4 對(duì)日定向模式下的定向天線跟蹤地球試驗(yàn)
5 GNC自主變軌能力在軌試驗(yàn)
獲獎(jiǎng)單位 所獲獎(jiǎng)項(xiàng) 頒發(fā)單位
嫦娥一號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì) 2007年感動(dòng)中國(guó)特別獎(jiǎng) 感動(dòng)中國(guó)年度人物評(píng)選委員會(huì)
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星在軌運(yùn)行一年中,共傳回1.37TB的有效科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù),獲取了全月球影像圖,、月表部分化學(xué)元素分布等一批科學(xué)研究成果,,圓滿實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)。(中國(guó)政府網(wǎng)評(píng))
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星開(kāi)展的在軌試驗(yàn),,充分利用衛(wèi)星的延壽期,,獲得了大量有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù),為嫦娥二號(hào),、三號(hào)衛(wèi)星的研制,提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù),,對(duì)中國(guó)月球探測(cè)二期工程的開(kāi)展和其它深空探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施,,具有重要的工程意義、科學(xué)意義和實(shí)踐意義,。(人民網(wǎng)評(píng))
嫦娥一號(hào)衛(wèi)星首次繞月探測(cè)的圓滿成功,,樹(shù)立了中國(guó)航天的第三個(gè)里程碑,突破并掌握一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù),,使中國(guó)成為世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力的國(guó)家,,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)中國(guó)航天史及航天器的“第一”:第一次研制并成功發(fā)射中國(guó)首顆繞月探測(cè)衛(wèi)星;第一次實(shí)現(xiàn)了繞月飛行和科學(xué)探測(cè),;第一次形成了深空探測(cè)任務(wù)的總體設(shè)計(jì)思路和研制流程,,這些都充分體現(xiàn)出中國(guó)綜合國(guó)力顯著增強(qiáng),自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高,。(國(guó)家航天局評(píng))