关于中国航天及嫦娥一号

Question

我要嫦娥一号发射过程，和相关的科普知识，还有简要介绍下我国航天事业的发展，以及与别国发射的相距时间对比，这些内容要可以在10分钟内讲完，我要的是讲课的内容，要怎么样让学生更有气氛，和设置悬念＝＝

Answer 1

嫦娥一号
动态信息嫦娥一号已于2007年10月24日18时05分04秒成功发射升空！
18：07火箭一二级分离
18：09整流罩分离 火箭飞出大气层
18：10火箭二三级分离
18：15火箭三级发动机一次关机 星箭结合体进入滑行阶段
18：25卫星进入初始地球轨道
18：26三级火箭二次点火
18：28三级火箭发动机二次关闭
18：29星箭分离 卫星进入近地点205公里，远地点50930公里，周期16小时的超地球同步轨道。
18：36卫星指控转入北京航天飞行控制中心
18：59卫星太阳帆板打开
2007年10月24日19时15分确定发射成功！
2007年10月25日17时55分完成第一次变轨！ 指令发出130秒后，卫星近地点高度由约200公里抬高到约600公里，变轨圆满成功。这次变轨表明，嫦娥一号卫星推进系统工作正常，也为随后进行的3次近地点变轨奠定了基础。这次变轨是嫦娥一号卫星在约16小时周期的大椭圆轨道上运行一圈半后，在第二个远地点时实施的。
2007年10月26日17时44分，远望三号船消息，嫦娥一号卫星成功实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。
嫦娥一号卫星第二次变轨后，将进入24小时周期轨道。远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。
10月29日17时33分左右，第二次近地点变轨，卫星远地点高度由7万余公里提高到12万余公里，进入绕地飞行48小时周期轨道。
10月31日17时25分，第三次近地点变轨，卫星远地点高度由12万余公里提高到37万余公里，进入114小时地月转移轨道。

嫦娥一号是我国的首颗绕月人造卫星。以中国古代神话人物嫦娥命名，已于2007年10月24日18时05分(UTC＋8时)左右在西昌卫星发射中心升空，整个“奔月”过程大概需要8-9天。预计卫星的总重量为2350千克左右，寿命大于1年。该卫星的主要探测目标是：获取月球表面的三维立体影像；分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点；探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境。

概况
“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制，以中国古代神话人物嫦娥命名，主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。目前这颗卫星已经进入初样研制阶段。在该阶段，将有电性星和结构星这两颗初样卫星来承担卫星测试工作。

航天专家介绍，电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试，结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性，和整星上温度控制设计的合理性。目前，这两颗初样星的结构制造已经完成，将在年底以前开始整星测试。在这个基础上，再进行“嫦娥一号”正样卫星的研制。据介绍，整个初样测试阶段将持续到明年6月份，随后将进入卫星正样星的研制阶段。

此外，承担卫星发射任务的长征三号甲火箭目前已经投入生产。为了保证完成月球探测工程任务，科研人员对长三甲火箭进行了41项可靠性的设计工作，以提高其运载可靠性。

技术难点1、轨道设计与飞行程序控制问题

2、卫星姿态控制的三矢量控制问题

3、卫星环境适应性设计

4、远距离测控与通信问题“嫦娥一号”卫星由中国空间技术研究院承担研制，主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。“嫦娥一号”月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制，科研人员对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

“嫦娥一号”月球探测卫星将于2007年10月在西昌卫星发射中心 由“长征三号甲”运载火箭发射升空。卫星发射后，将用8天至9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行，执行科学探测任务。它将完成四大科学任务，首要目的便是为月球“画像”，也就是要通过各种手段获取月球表面影像和立体图像。此外，还要分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月壤厚度以及地月空间环境。

专家介绍，嫦娥一号卫星两米见方，太阳翼展开后，最长可达18米，起飞重量为2350公斤，卫星需要10-12天可以飞到月球附近。嫦娥一号设计寿命为一年，执行任务后将不再返回地球。

发射步骤

“嫦娥一号”卫星发射后首先将被送入一个地球同步椭圆轨道，这一轨道离地面最近距离为500公里，最远为7万公里，探月卫星将用26小时环绕此轨道一圈后，通过加速再进入一个更大的椭圆轨道，距离地面最近距离为500 公里，最远为12万公里，需要48小时才能环绕一圈。此后，探测卫星不断加速，开始“奔向”月球，大概经过83小时的飞行，在快要到达月球时，依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月球表面200公里高度的极地轨道绕月球飞行，开展拍摄三维影像等工作。

预计卫星奔月总共需时157个小时，距离地球接近38.44万公里。而过去，中国发射的卫星距离地面一般都在3.58 万公里左右，二者几乎相差了10倍。

嫦娥工程探月计划

中国探月工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远介绍“嫦娥一号”是我国发射的最远距离的卫星，距地球的平均距离是38万公里，而在这之前，我国发射的最远距离的卫星离地面4万公里。

绕月探测工程将完成以下四大科学目标：

一、获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。

二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。

三、探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦-3的含量、资源分布及资源量等。

四、探测地球至月亮的空间环境。月球与地球平均距离为38万公里，处于地球磁场空间的远磁尾区域，卫星在此区域可探测太阳宇宙线高能粒子和太阳风等离子体，研究太阳风和月球以及地球磁场磁尾与月球的相互作用。

国防科学技术工业委员会副主任、国家航天局局长、绕月探测工程总指挥栾恩杰介绍，

由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成的绕月探测工程系统届时将实现以下五项工程目标：

1） 研制和发射我国第一个月球探测卫星；

2） 初步掌握绕月探测基本技术；

3） 首次开展月球科学探测；

4） 初步构建月球探测航天工程系统；

5） 为月球探测后续工程积累经验。

历史

探月计划酝酿10年

我国航天科技工作者早在1994年就进行了探月活动必要性和可行性研究，

1996年完成了探月卫星的技术方案研究，

1998年完成了卫星关键技术研究，以后又开展了深化论证工作。

经过10年的酝酿，最终确定我国整个探月工程分为“绕”、“落”、“回”3个阶段。

1） 第一期绕月工程将在2007年发射探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。

2） 第二期工程时间定为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分，测定着陆点的热流和周围环境，进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析，为以后建立月球基地的选址提供月面的化学与物理参数。

3） 第三期工程时间定在2011至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车，对着陆区进行巡视勘察。后期即2015年以后，研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等，采集关键性样品返回地球，对着陆区进行考察，为下一步载人登月探测、建立月球前哨站的选址提供数据资料。此段工程的结束将使我国航天技术迈上一个新的台阶。

测试

中国探月计划第一颗卫星“嫦娥一号”的有效载荷正样系统正在进行最后联试，以确保科学探测设备将来在太空正常工作。

“嫦娥一号”卫星有效载荷的研制测试工作由中国科学院空间科学与应用研究中心负责。有效载荷总指挥、中科院空间中心主任吴季16日在接受采访时说：“在有效载荷正样系统联试的最后阶段，各研制人员应继续保持严慎细实的工作态度，按质量要求完成正样联试，确保有效载荷设备顺利交付和工程任务圆满完成。”

卫星有效载荷因不同的航天任务而异，在现阶段主要是进行科学探测的仪器和科学实验的设备。“嫦娥一号”卫星有效载荷将包括微波探测仪分系统、空间环境探测分系统、有效载荷数据管理分系统等。

据了解，微波探测仪分系统将主要对月壤的厚度进行估计和评测，这是国际上首次采用被动微波遥感手段对月表进行探测。空间环境探测分系统由太阳高能粒子探测器等3台设备组成，将探测地月和近月的空间环境参数。

“嫦娥一号”计划将于2007年发射，而后围绕月球进行一年的探测。

中国的探月计划经过长期准备、10年论证，于2004年1月正式立项，被称作“嫦娥工程”。该工程目前主要集中在绕月探测、月球三维影像分析、月球有用元素和物质类型的全球含量与分布调查、月壤厚度探查以及地月空间环境探测。

相关资料

为月球画像

绕月探测工程是我国月球探测的第一期工程，即研制和发射第一颗月球探测卫星。该星将环绕月球运行，并将获得的探测数据资料传回地面。该工程由探月卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用五大系统组成。现已确定探月卫星主要利用“东方红三号”卫星平台，运载火箭采用“长征三号甲”火箭，发射场选用西昌卫星发射中心，探测系统利用现有航天测控网，地面应用系统由中国科学院负责开发。

具体计划是，“长征三号甲”火箭从西昌发射中心起飞，将“嫦娥一号”卫星送入地球同步转移轨道后实现星箭分离，卫星最后进入环绕月球南、北极的圆形轨道运行，并对月球进行探测，轨道距离月面的高度为200公里。

设计寿命为1年的“嫦娥一号”卫星，将携带立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等多种科学仪器，对月球进行探测。它在环月飞行执行任务期间，主要获取月面的三维影像，分析月面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月球土壤厚度，检测地月空间环境。其中前3项是国外没有进行过的项目，第4项是我国首次获取8万公里以外的空间环境参数。此外，美国曾对月球上的5种资源进行探测，我国将探测14种，其中重要的目标是月球上的氦—3资源。氦—3是一种安全高效而又清洁无污染的重要燃料，据统计，月球上的氦—3可以满足人类1万年以上的供电需求。月球土壤中的氦—3含量可达500万吨。

发射初定2007年10月24日18：05

据专家透露，卫星最佳发射时间的确定相当复杂，需对当地雷电、降水和云量等因素进行详细分析，并结合相关历史资料来判断。在航天、卫星发射、气象、天文等多个部门反复协商下，最终确定了最佳发射窗口为10月24日下午6时05分左右。

目前西昌卫星发射中心的准备工作紧张而有序，用于发射“嫦娥1号”的长征三号甲火箭已经吊装进3号塔的回转平台，而“嫦娥1号”也已经进入发射区3号发射塔静静矗立，蓝色的回转平台紧紧闭合，呈测试状态。西昌卫星发射中心测试发射、测量控制等五大系统科技人员，正在争分夺秒，精测细量，为确保“嫦娥1号”卫星顺利发射升空进行最后的准备，目前准备工作一切顺利。

据了解，为确保“嫦娥1号”顺利升空，西昌卫星发射中心对2号、3号发射塔都进行了数十项技术改造。目前，中心两个塔架均具备发射“嫦娥1号”的能力。有专家评价说，升级后的3号发射塔架已成为世界上最先进的发射塔架之一。数天之后，“嫦娥1号”将从85米高的3号发射塔起飞，奔往38万公里之外的月球。届时世界将再次瞩目中国。

Answer 2

嫦娥1号大概2007年底发射 将建火箭加油站

探月工程副总设计师龙乐豪日前接受本报专访时表示，“嫦娥一号”预计在2006年底或2007年初发射，如果条件允许，天文爱好者可用肉眼观测。 (但至今仍未发射).

中国探月计划问世后，一支庞大的“科技军团”将负责把科学家的设想变为现实，中国“嫦娥一号”绕月探测工程副总设计师龙乐豪就是领军人物之一。

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“目前，中国‘嫦娥一号’绕月探测工程的各项准备工作进展情况良好。”日前，龙乐豪院士在双星计划探测二号卫星发射现场接受本报记者采访时说，“嫦娥一号”只有成功进入月球卫星工作轨道后，才能实现对月球的探测计划。他说：“如果地面发射、飞行途中出现任何问题，整个计划都有可能前功尽弃。”作为确保嫦娥探月工程技术首席专家之一，龙乐豪告诉记者，通俗一点讲，工程有三大目标——“到得了”、“转得起”、“传得到”。龙院士说：“工程的三大目标也正是我们技术上的三大攻关难点，将向中国的航天技术提出新的挑战。”

如何奔月：长三甲火箭搭天梯

据了解，继“两弹一星”、载人航天之后，深空探测比如月球探测工程将成为中国航天史上的第三大里程碑。龙院士讲，深空探测需要火箭把航天器送入更高的预定轨道，龙乐豪在介绍“嫦娥一号”的“助力神”——“长三甲”运载火箭时说，火箭运载系统重量241吨，全箭长度53米。火箭这样的“身材”可以将130公斤的“嫦娥一号”探测器及有效载荷送入预定轨道。龙院士解释说：“此次中国月球探测一期工程的飞行轨道高度有40万公里，要求运载系统在技术上不仅能将飞行器打到这样的高度上去，而且要求测控系统测得准。”

奔月路径：将多次飞经我国上空

“天上一天，地上十年”，传说中的嫦娥奔向月亮可能也就一天工夫。龙院士介绍说：“从起飞到进入目标轨道的飞行时间大约为10天，飞行过程中‘嫦娥一号’将多次经过我国上空。”对国内部分地区的天文爱好者而言，无疑是个好消息。据天文学家预测，如果地理位置、天气条件允许的话，有可能用肉眼观测到现代“嫦娥”奔月的情景。龙乐豪院士透露，“嫦娥一号”探测器及火箭系统的研制工作正在稳步进行中，预计2006年年底可以待命出厂。

奔月传信：“天罗地网”接收数据

“嫦娥一号”在经过了发射、飞行、进入预定轨道等程序后，如何将探测数据传回地面，成为工程的技术难题。龙乐豪说，“嫦娥一号”的第一个工作任务是为月球拍“全景照”；另外，目前世界上还未探测到月球南北纬50度以上的区域，而此次将实施对这一地方的探测。龙院士说：“要保证这些探测数据顺利传回来，需要有先进的卫星接收系统、航天测控网、地面应用系统等做支持。目前，我们在技术上需要重点解决的就在此。”据了解，探月工程对火箭、卫星、测控、遥感、仪器研制等技术提出了创新性要求。

奔月时机：每天只有约35分钟

“嫦娥一号”发射时间是择机确定的。为什么这么说？据龙院士介绍，适合火箭发射的时间一年中仅有不多的月份，而当月每天只有约35分钟的时间适宜发射。龙乐豪说，考虑到光照、太阳入射角、测控条件以及轨道限制等因素，“嫦娥一号”首次飞行的时间有可能会在2006年年底或2007年初。据龙院士透露，“嫦娥工程”二期、三期的运载火箭可能为长征五号、长征六号。龙院士说，“嫦娥一号”是我国迄今为止飞到目标轨道的距离与时间最长的航天器，其飞行时序与控制十分复杂，正所谓：“乘旧车、跑远道，安全可靠最紧要”。目前，长征五号、长征六号等长征系列火箭的研制工作正处于论证阶段。

奔月设想：二百公里高轨道建天基

如果飞行器要飞往异常遥远的星体去进行科学探测，动力燃料的使用将成为一个实际问题。带多少燃料才能满足飞行器的航程需要呢？假如中途动力不足又该如何应对？有过多年“实战经验”的火箭专家龙乐豪院士早就为飞行器的“吃饭”问题想好了对策——在距离地面大约200公里的轨道上建一座“天基”，作为飞行器的加油站。

龙院士的创意是这样的：火箭从天基上飞起的重量大约为200吨左右，而在地基上起飞时火箭重量达2800吨左右。龙乐豪预测，火箭可以在天基上做短暂停留，加注燃料后继续飞行。同时，龙院士告诉记者，天基的建设有三个前提条件：第一，从地面上向天基运送储备动力燃料，需要多次反复运输；第二，在天基上组装、加注、发射；第三，确保经济、可靠。

资料：探月工程分为三期

2004年1月，月球探测工程经国务院正式批准立项后，该工程被命名为“嫦娥工程”，第一颗绕月卫星命名为“嫦娥一号”。

为此国家投资约14亿元人民币，准备于2007年年初以前发射“嫦娥一号”。我国整个探月工程分为“绕、落、回”三个阶段。一期工程启动时间2004年2月，计划将在2006年底或2007年初发射的探月卫星“嫦娥一号”，对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进行探测。二期工程实施时间为2007年至2010年，目标是研制和发射航天器，以软着陆的方式降落在月球上进行探测。第三期工程实施时间为2011年至2020年，目标是月面巡视勘察与采样返回本回答被网友采纳

Answer 3