嫦娥二號：從嫦娥一號備份星到二期工程先導星

    新華社北京９月２９日電（記者 田兆運）西昌衛星發射中心即將發射的嫦娥二號衛星此次將以我國探月二期工程先導星的身份出現，其實這顆衛星是與嫦娥一號衛星一同生産完成的，最初它的身份是嫦娥一號的備份星，在嫦娥一號任務獲得圓滿成功後，它的身份逐步演變成了目前的先導星。

    我國首次月球探測工程于２００４年４月１６日正式立項，命名為嫦娥一號。同年１２月２０日，經中央專委決策增加嫦娥一號備份星，其與嫦娥一號飛行狀態完全相同的正樣産品于２００７年全部研製完成。

    ２００７年１２月１７日，在嫦娥一號衛星任務工程目標圓滿成功後，繞月探測工程領導小組對備份星任務確定了如下原則：２００９年或２０１０年發射一顆月球探測衛星，技術有所進步，有限經費。根據該原則，探月與航天工程中心組織各系統開展了備份星任務初步方案論證，並根據順序命名原則，將備份星命名為嫦娥二號。

    ２００８年６月２４日，嫦娥二號衛星專題研究會召開，根據會議精神，月球探測工程中心於次日組織各大系統召開嫦娥二號衛星任務方案補充論證會，明確提出：“嫦娥二號衛星作為探月工程二期的技術試驗星，要以驗證二期工程技術為重點，合理確定工程目標和科學目標。”

    作為衛星研製方的中國空間技術研究院于２００８年７月完成第二輪總體方案論證工作並上報探月與航天工程中心。嫦娥二號衛星最終被確定為以嫦娥一號衛星為基礎，根據任務要求進行技術改進後，作為“探月二期工程先導星”，開展先期飛行試驗。

嫦娥二號衛星將完成六大工程目標和四大科學目標

    新華社西昌9月29日電（記者 何宗渝、陳玉明）嫦娥二號衛星將於10月1日至3日在西昌衛星發射中心擇機發射。據探月工程有關負責人介紹，嫦娥二號衛星將完成六大工程目標和四大科學目標。

    六大工程目標包括：

    一、突破運載火箭直接將衛星發射至地月轉移軌道的發射技術。突破直接進入奔月軌道的彈道設計技術、運載火箭低溫三子級滑行時間可調技術，利用長征三號丙運載火箭將衛星直接送入地月轉移軌道，降低二期工程後續任務的實施風險。

    二、試驗X頻道深空測控技術，初步驗證深空測控體制。在嫦娥二號衛星上搭載X頻段應答機，與我國X頻段地面測控設備配合，驗證X頻段測控體制，為嫦娥三號任務積累工程經驗。

    三、驗證100公里月球軌道捕獲技術。選擇與嫦娥三號任務相似的奔月、月球捕獲軌道，通過實際飛行掌握直接奔月和100公里近月捕獲技術，為嫦娥三號任務探索技術途徑；嫦娥二號衛星在100公里軌道長時間運行，探測100公里軌道空間環境，積累更多的近月空間環境數據，提高月球探測熱紅外分析模型的準確性。

    四、驗證100公里×15公里軌道機動與快速測定軌技術。開展100公里×15公里軌道機動試驗，驗證嫦娥三號任務著陸前在不可見弧段變軌的星地協同程序；在100公里×15公里軌道飛行期間，驗證100公里×15公里軌道快速測定軌能力，這些測定軌數據對深入研究月球重力場分佈，提高重力場模型精度有重要意義。

    五、試驗低密度校驗碼（LDPC）遙測信道編碼、高速數據傳輸、降落相機等技術。配置降落相機，校驗其對月成像能力；試驗強糾錯能力的LDPC信道編譯碼技術，提高衛星遙測鏈路性能，為探月工程和其他深空探測項目提供技術儲備；將衛星數傳碼速率提高至6Mbit/s，試驗12 Mbit/s，以期滿足數據傳輸量增大的需求。

    六、對嫦娥三號任務預選著陸區進行高分辨率成像試驗。在100公里×15公里軌道，CCD立體相機在15公里近月點處對嫦娥三號任務預選著陸區進行優於1.5米分辨率成像試驗；在100公里圓軌道，對預選著陸區進行優於10米分辨率成像。利用預案著陸區月表圖像，繪製三維地形圖，有利於定量評估預選著陸區的特性，提高嫦娥三號任務著陸安全性。

    四大科學目標包括：

    一、獲取月球表面三維影像，分辨率優於10米。利用CCD立體相機獲取高分辨率的月球表面三維影像，結合激光高度計獲取的月表地形高程數據，可獲取月球表面高精度地形數據，為後續著陸區優選提供依據，同時為劃分月球表面的地貌單元精細結構、斷裂和環形構造，提供原始資料。

    二、探測月球物質成分。利用經技術改進的γ射線譜儀和X射線譜儀，可以探測月球表面9種元素——硅、鎂、鋁、鈣、鈦、鉀、釷、鈾的含量與分佈特徵，獲得更高空間分辨率和探測精度的元素分佈圖。

    三、探測月壤特性。利用微波探測技術，測量月球表面的微波輻射特徵，獲取3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz的微波輻射亮度溫度數據，估算月壤厚度。

    四、探測地月與近月空間環境。嫦娥二號衛星在軌運行期間正是太陽活動高峰年，是探測研究太陽高能粒子事件、CME、太陽風，及它們對月球環境影響的最佳探測時期。利用太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器，獲取行星際太陽高能粒子與太陽風離子的通量、成分、能譜及其隨時空變化的特徵，可研究太陽活動與地月空間及近月空間環境的相互作用；獲取地月空間環境數據，可為後續探月工程提供環境科學數據。

嫦娥二號突破四大關鍵技術

    新華社西昌9月29日電（記者 何宗渝、陳玉明）嫦娥二號衛星將於10月1日至3日在西昌衛星發射中心擇機發射。作為我國探月工程二期工程的技術先導星，嫦娥二號突破了四大關鍵技術。

    一是地月轉移軌道發射技術。嫦娥二號任務選用長征三號丙火箭在西昌衛星發射中心發射，由運載火箭將衛星直接送入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的奔月軌道。相比嫦娥一號先發射到地球附近的調相過渡軌道，再經過多次調整進入奔月軌道，嫦娥二號取消了調相軌道飛行，改為直接進入地月轉移軌道，節省了7天時間。

    二是環月飛行軌道控制技術。嫦娥二號衛星在奔月途中，將視情況進行2-3次軌道修正，以保證與月球準確交匯。經過約112小時的奔月飛行，當衛星到達距月球100公里的近月點實施三次近月制動，進入高度100公里、傾角90°的環月工作軌道。相比嫦娥一號在200公里處的近月捕獲，嫦娥二號實施近月捕獲時飛行速度更快、軌道更低、制動量更大，同時月球不均勻重力場對衛星軌道的攝動影響也相應增大，大大提高了對衛星制動控制精度的要求。

    三是深空測控通信技術。在嫦娥二號任務實施過程中，將首次試驗低密度校驗碼（LDPC）遙測信道編碼技術，以提高星地通信能力；首次試驗X頻段測控體制和校差差分單向測距等技術，以提高衛星測定軌精度；首次開展紫外敏感其自主導航、高速數據傳輸等試驗、為後續探月及深空探測任務積累重要的技術基礎。

    四是高分辨率立體相機研製。新研製的TDI-CCD相機，能夠將圖像分辨率從嫦娥一號的120米提高到10米左右，在15公里軌道處能達到1.5米。TDI-CCD相機採用多條線陣CCD對同一目標多次曝光的原理，以滿足分辨率提高對相機曝光控制要求，是我國相關載荷研製技術的一個重要突破。