嫦娥一號(hào)是中國探月計(jì)劃中的第一顆繞月人造衛(wèi)星，以中國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[1]；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，樹立了中國航天的第三個(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)，使中國成為世界上為數(shù)不多具有深空探測(cè)能力的國家

研制歷程

歷史背景

1994年，中國組織相關(guān)專家對(duì)開展月球探測(cè)的必要性和可行性進(jìn)行過初步分析與論證，認(rèn)為中國已有能力開展月球探測(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家組成的評(píng)審組成立，對(duì)中國科學(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，由中國科學(xué)院相關(guān)單位組成的專家研究小組成立，有效載荷等關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和地面應(yīng)用系統(tǒng)的研究工作開始展開；10月，中國月球探測(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。

研發(fā)進(jìn)程

2004年1月，中國月球探測(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[4]；2月25日，中國月球探測(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)。

系統(tǒng)組成

嫦娥一號(hào)星體為立方體，兩側(cè)各有一個(gè)太陽帆板，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)。

任務(wù)載荷

運(yùn)載物品

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)、太陽高能粒子探測(cè)器、太陽風(fēng)離子探測(cè)器、CCD立體相機(jī)、干涉成像光譜儀。

搭載樂曲

嫦娥一號(hào)搭載了30首中國歌曲在太空播放 《嫦娥一號(hào)》搭載樂曲名稱：《誰不說俺的家鄉(xiāng)好》,《愛我中華》，《歌唱祖國》，《梁山伯與祝英臺(tái)》，《我的祖國》，《走進(jìn)新時(shí)代》，《二泉映月》，《黃河頌》，《青藏高原》，《長江之歌》，《高山流水》，《我的中國心》，《七子之歌》，《春天的故事》，《在希望的田野上》。

運(yùn)行歷程

發(fā)射升空

2007年10月24日18:03:30，長征三號(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)太陽帆板成功展開，開始吸收太陽能為衛(wèi)星供電；19時(shí)10分，嫦娥一號(hào)準(zhǔn)確入軌。

嫦娥一號(hào)變軌

在軌運(yùn)行

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)在控制下成功撞擊月球。

撞擊地點(diǎn)

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。

“嫦娥一號(hào)”撞月

技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)突破

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)射和變軌過程風(fēng)險(xiǎn)最低，為中國月球探測(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：太陽電池翼對(duì)太陽定向，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、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。

太空實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、通過進(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、通過對(duì)衛(wèi)星部分關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行必要的長壽命可靠性考核，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、通過有效載荷的開機(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1：紫外環(huán)月模式長期運(yùn)行試驗(yàn)

2：太陽翼高溫應(yīng)對(duì)策略驗(yàn)證試驗(yàn)

3：伽瑪譜儀宇宙背景數(shù)據(jù)獲取實(shí)驗(yàn)

4：對(duì)日定向模式下的定線天線跟蹤地球試驗(yàn)

5：GNC自主變軌能力在軌試驗(yàn)

所獲得榮譽(yù)

獲獎(jiǎng)單位：嫦娥一號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì)所獲獎(jiǎng)項(xiàng)：2007年感動(dòng)中國特別獎(jiǎng)?lì)C發(fā)單位：感動(dòng)中國年度人物評(píng)選委員會(huì)

總體評(píng)價(jià)

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)。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星開展的在軌試驗(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)中國月球探測(cè)二期工程的開展和其它深空探測(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。

嫦娥一號(hào)衛(wèi)星首次繞月探測(cè)的圓滿成功，樹立了中國航天的第三個(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)。使中國成為世界上為數(shù)不多的具有深空探測(cè)能力的國家，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)中國航天史及航天器的“第一”：第一次研制并成功發(fā)射中國首顆繞月探測(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)出中國綜合國力顯著增強(qiáng)，自主創(chuàng)新能力和科技水平不斷提高