嫦娥二号

拼音：cháng é èr hào

嫦娥二号，是中国的第二颗绕月人造卫星。它是建基于探月工程一期的嫦娥一号备份星进行技术改进，作为二期工程的先导星，且命名为嫦娥二号。嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备，降低往后工程的风险，同时深化月球科学探测。嫦娥二号突破了六大关键技术，2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星在西昌发射中心发射。

“嫦娥二号”是中国探月工程二期的先导星，其重要任务之一是要对“嫦娥三号”的着陆区进行高精度成像，因此其绕月飞行高度将由“嫦娥一号”时的200公里降低到100公里。“嫦娥二号”CCD相机的精度也将由“嫦娥一号”时的120米的分辨率提高到10米以内。其他主要技术性突破还有入轨时间缩减一半;绕行高度降低一半;无线电传输频率更高;激光发射频率提高5倍;传输速率提高1倍等。

探月二期工程需要攻克的关键技术多、技术跨度和实施难度大，国家国防科技工业局决定将“嫦娥一号”的备份星改造为探月工程二期的先导星“嫦娥二号”卫星，旨在试验验证“嫦娥三号”任务的部分关键技术，为“嫦娥三号/四号”探测器实现月面软着陆积累经验，深化月球科学探测。2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星在西昌发射中心发射。

嫦娥二号 - 重要参数

技术突破

1、嫦娥二号卫星重量为2480公斤;

2、发射嫦娥二号的长征三号丙运载火箭全长54.84米，起飞质量345吨，运载能力为3.8吨，嫦娥二号发射将是长征系列火箭的第131次飞行;

3、火箭把嫦娥二号送入远地点高度接近38万公里的直接奔月轨道，而嫦娥一号的入轨点远地点高度只有约5100公里;

4、由于采用了不同的轨道设计，嫦娥二号约用5天(120小时)即可到达月球，比嫦娥一号12天的奔月时间大大缩短;

5、卫星环绕月球飞行的轨道高度为100公里，比嫦娥一号距月球近了100公里;

6、卫星上新研制的相机，能够将对月拍摄图像的分辨率从嫦娥一号的120米提高到10米左右;

7、嫦娥二号的设计寿命为半年，嫦娥一号的设计寿命是一年，实际寿命是494天，其中环月运行482天;

8、火箭系统和卫星系统共有8万多个元器件，在空中点火起爆的火工品达200多种。

携带的科学仪器

1.CCD立体相机

2.γ射线谱仪

3.激光高度计

4.太阳高能粒子探测器

5.微波探测仪

6.太阳风粒子探测器

7.X射线谱仪[4]

嫦娥二号 - 与嫦娥一号的区别

“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星，因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别。不过它的绕月飞行轨道将由嫦娥一号时的200公里高度降低到100公里，这样它就能把月球看得更清楚了。为此，科研人员为它安装了分辨率为10米的CCD相机，这就比嫦娥一号120米分辨率的相机拍得更清晰、更详细。

“嫦娥二号”与“嫦娥一号”相比还有几点不同，具体体现在着陆方式与相机分辨率等方面。

着陆方式：软vs硬

“嫦娥二号”有望采取软着陆的方式降落月球，来验证轨道控制等相关技术。“嫦娥一号”卫星受控撞击月球表面，来进行“变轨”试验。通过对撞击月球表面瞬间的影像拍摄等方式，为今后探测器在月球软着陆收集科学试验数据。

空间分辨率：CCDvs普通

“嫦娥二号”一个重要特点是，其将搭载的CCD相机分辨率比“嫦娥一号”高出许多，能获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据。而“嫦娥一号”采用相对普通的照相机空间分辨率：10米vs120米。“嫦娥一号”的空间分辨率是120米，而“嫦娥二号”则达到了10米。在科学上，空间分辨率是越小越清晰。

嫦娥二号 - 科学目标

嫦娥二号将延续嫦娥一号的科学目标，对月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等做更进一步的科学探测。[5]按照规划，中国的“嫦娥三号”卫星将携带月球车在月面着陆，因此，“嫦娥二号”的一个重要任务就是要为“嫦娥三号”探路，在完成绕月探测后，它将采取“软着陆”的方式降落月球。“嫦娥二号”将获取更多的科学探测数据，由设于中国科学院国家天文台的探月工程地面应用系统进行接收、处理、成图和科学研究。[6]

嫦娥二号 - 主要任务

科学任务

获取月球表面三维影像：分辨率优于10米。利用CCD立体相机获取高分辨率的月球表面三维影像，结合激光高度计获取的月表地形高程数据，可获取月球表面高精度地形数据，为后续着陆区优选提供依据，同时为划分月球表面的地貌单元精细结构、断裂和环形构造，提供原始资料。

探测月球物质成分：利用经技术改进的γ射线谱仪和X射线谱仪，可以探测月球表面9种元素——硅、镁、铝、钙、钛、钾、钍、铀的含量与分布特征，获得更高空间分辨率和探测精度的元素分布图。

探测月壤特性：利用微波探测技术，测量月球表面的微波辐射特征，获取3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz的微波辐射亮度温度数据，估算月壤厚度。

探测地月与近月空间环境：嫦娥二号卫星在轨运行期间正是太阳活动高峰年，是探测研究太阳高能粒子事件、CME、太阳风，及它们对月球环境影响的最佳探测时期。利用太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器，获取行星际太阳高能粒子与太阳风离子的通量、成分、能谱及其随时空变化的特征，可研究太阳活动与地月空间及近月空间环境的相互作用;获取地月空间环境数据，可为后续探月工程提供环境科学数据。

工程任务

突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术。

试验X频道深空测控技术，初步验证深空测控体制。

验证100公里月球轨道捕获技术。

验证100公里×15公里轨道机动与快速测定轨技术。

试验低密度校验码(LDPC)遥测信道编码、高速数据传输、降落相机等技术。

对嫦娥三号任务预选着陆区进行高分辨率成像试验。

嫦娥二号 - 发射时刻表

2010年10月1日

11时：正式进入发射程序

11时许，正式进入发射程序，也就是不可逆程序。同时举行最后一次气象“大会商”，做出可执行气象报告。

13时30分：为火箭加注液氢

气象报告出炉，如果可以按期发射，那么在火箭发射前5.5小时(也就是今日13时30分许)，开始低温为火箭加注液氢。为保证火箭的动力，加注工作要维持到发射前最后两分钟才断开。

17时：进入射前系统

17时许，真正进入射前系统。此时，地面开始给系统加电，同时，各种口令也在此时开始不断传达、下发。这一节点预示着火箭进入了最紧张阶段。

18时20分：塔架平台展开

倒计时40分钟(1日18时20分)，2号塔架回转平台从上而下逐级展开。

18时45分：人员开始撤离

倒计时15分钟(1日18时45分)，人员开始撤离，最后一批勤务人员离开2号发射塔架，撤离到塔架附近的山洞掩体。

18时58分27秒：系统内部电池供电

倒计时90秒(1日18时58分27秒)，开始转电。即从地面供电转为系统内部电池供电，将连接在系统上的电缆插头拔掉。

18时58分57秒：准备点火发射

倒计时60秒(10月1日18时58分57秒)，准备点火发射。

18时59分17秒：指挥员报告倒计时

倒计时(1日18时59分17秒)01号指挥员报告倒计时。

18时59分47秒：点火倒计时

倒计时10秒(1日18时59分47秒)点火倒计时，01号指挥员开始读秒。

18时59分57秒：点火

0秒(1日18时59分57秒)点火。

19时整：嫦娥起飞

3秒后(1日19时整)火箭托举“嫦娥二号”起飞。

19时02分许，火箭一二级分离。

19时04分许，火箭飞出大气层，整流罩分离。

19时05分许，火箭二三级分离。

19时25分许，星箭分离。

19时55分许，嫦娥二号卫星准确入轨，发射圆满成功。

2010年10月2日

3点39分钟左右，经过一系列姿态调整，嫦娥二号卫星用自己身上携带的一部监视相机拍下它的第一幅摄影作品，也就是之前所说的“地月成像”中的对地成像。

8点49分，随着卫星的第一组数据回传，这幅对地球成像的照片也已经被传回，会在不久之后对外发布。

12时25分，在北京航天飞行控制中心科技人员的精心控制下，嫦娥二号卫星成功实施首次地月转移轨道中途修正。[9]

2010年10月3日——

10月3日 12时25分前后，嫦娥二号第二次中途修正被取消。

10月4日 19时25分和35分，太阳风离子探测器和γ射线谱仪开机。

10月5日7时许，嫦娥二号传回首批1.6G科学数据。

10月6日11时6分，嫦娥二号开始实施第一次近月制动，32分钟后，卫星顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道。

10月7日13时30分，嫦娥二号结束首次近月制动后的轨道面机动，整个过程持续了不到十分钟的时间。

10月8日上午10时45分，卫星发动机准时点火，工作约17分钟后，正常关机。嫦娥二号速度进一步降低，卫星远月点高度由8631公里降至1830公里。第二次近月制动获得成功，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月椭圆轨道。

嫦娥二号 - 飞行时间

本次发射使用长征三号丙运载火箭，将嫦娥二号卫星送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的直接奔月轨道。卫星奔月飞行约需112小时，其间计划进行2-3次轨道修正，并开展X频段测控、紫外导航等试验和空间环境探测。

当卫星到达月球附近的特定位置时，将实施近月制动，进入近月点100公里的椭圆轨道。再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道。之后，卫星将择机变轨，进入100公里×15公里椭圆轨道，拍摄后续任务着陆的虹湾预选着陆区图像，分辨率优于1.5米，并验证快速测定轨等相关技术。1-2天后，卫星返回100公里环月轨道，继续开展技术试验和科学探测。

嫦娥二号卫星将利用新研制的立体相机和改进的激光高度计进行月面地形地貌探测，获得分辨率优于10米的月表图像和更精细的月表高程数据;同时，利用改进的γ/X射线谱仪、微波辐射计、空间环境探测仪等，对月表元素和物质成分、月壤特性、地月空间环境进行探测。

嫦娥二号任务的成功实施，将验证直接奔月轨道发射、100公里近月制动、15公里变轨、高精度成像、X频段深空测控体制等关键技术，还将验证低密度奇偶校验编译码、紫外敏感器自主导航、高速数据传输、降落相机等新技术，为后续月面软着陆及深空探测任务奠定重要的技术基础;同时，在科学上将获得更加丰富和准确的探测数据，深化对月球的科学认知。

嫦娥二号 - 获得资料

正在“奔月”途中的“嫦娥二号”卫星2010年10月5日日早上发回第一轨数据。截至早上7时，首批科学数据接收完毕，容量在1.6G。继10月2日晚首台科学仪器顺利开机之后，正在“嫦娥二号”卫星4日晚又有两台科学仪器开机。至此，“嫦娥二号”卫星所搭载的γ射线谱仪、太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器顺利开机，而“奔月”途中需要提前打开的仪器已经全部顺利开机。这些设备主要用于地月之间的空间探测。

2010年11月8日上午，国防科技工业局首次公布了嫦娥二号卫星传回的嫦娥三号预选着陆区——月球虹湾地区的局部影像图。首次公布的月球虹湾地区局部影像图是一张黑白照片。该影像成像时间为10月28日18时，是卫星距离月面大约18.7公里地方拍摄获取。

2012年2月6日，中国国家国防科技工业局在北京发布了“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图。

制作完成的7米分辨率全月球分幅影像图产品共746幅，总数据量约800GB。同时科研人员还制作完成50米分辨率标准分幅影像图产品和全月球数据镶嵌影像图产品。这是中国探月工程取得的又一项重大科研成果，国际上尚无其他国家获得和发布过优于7米分辨率、100%覆盖全月球表面的全月球影像图。