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　　中國探月工程規劃為“繞、落、回”三期。

　　探月工程一期的任務(wù)是實(shí)現環(huán)繞月球探測。嫦娥一號衛星于2007年10月24日發(fā)射，在軌有效探測16個(gè)月，2009年3月成功受控撞月，實(shí)現中國自主研制的衛星進(jìn)入月球軌道并獲得全月圖。

　　探月工程二期的任務(wù)是實(shí)現月面軟著(zhù)陸和自動(dòng)巡視勘察。嫦娥二號于2010年10月1日發(fā)射，作為先導星，為二期工作進(jìn)行了多項技術(shù)驗證，并開(kāi)展了多項拓展試驗，目前已結束任務(wù)。嫦娥三號探測器于2013年12月2日發(fā)射，12月14日實(shí)現落月，開(kāi)展了月面巡視勘察，獲得了大量工程和科學(xué)數據。嫦娥三號著(zhù)陸器目前仍在工作，成為月球表面工作時(shí)間最長(cháng)的人造航天器。嫦娥四號任務(wù)是嫦娥三號的備份，正組織論證，優(yōu)化工程任務(wù)和科學(xué)探測目標。

　　探月工程三期的任務(wù)是實(shí)現無(wú)人采樣返回，于2011年立項。2014年10月24日，我國實(shí)施了探月工程三期再入返回飛行試驗任務(wù)，驗證返回器接近第二宇宙速度再入返回地球相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。11月1日，飛行器服務(wù)艙與返回器分離，返回器順利著(zhù)陸預定區域，試驗任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。隨后服務(wù)艙繼續開(kāi)展拓展試驗，先后完成了遠地點(diǎn)54萬(wàn)公里、近地點(diǎn)600公里大橢圓軌道拓展試驗、環(huán)繞地月L2點(diǎn)探測、返回月球軌道進(jìn)行嫦娥五號任務(wù)相關(guān)試驗。服務(wù)艙后續還將繼續開(kāi)展拓展試驗任務(wù)。

　　1、基本情況

　　一期工程實(shí)現繞月探測，由嫦娥一號任務(wù)組成。于2007年10月24日成功發(fā)射，嫦娥一號衛星經(jīng)地球調相軌道進(jìn)入地月轉移軌道，實(shí)現月球捕獲后，在200公里圓軌道開(kāi)展繞月探測。

　　任務(wù)期間，8臺科學(xué)載荷開(kāi)展了有效的探測，開(kāi)展全局性、普查性的月球遙感探測。任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功后，于2009年3月1日嫦娥一號衛星受控撞月。

　　2、工程目標

　　研制和發(fā)射我國第一顆月球探測衛星

　　初步掌握繞月探測基本技術(shù)

　　首次開(kāi)展月球科學(xué)探測

　　初步構建月球探測航天工程系統

　　為月球探測后續工程積累經(jīng)驗

　　3、科學(xué)目標

　　獲取月球表面三維影像

　　分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類(lèi)型的分布特點(diǎn)

　　探測月壤特性

　　探測地月空間環(huán)境

探月工程一期嫦娥一號軌道示意圖

　　二期工程實(shí)現月球軟著(zhù)陸和月面巡視勘察等，由嫦娥二號、三號、四號任務(wù)組成。

　　（一）嫦娥二號

　　1、基本情況

　　二期工程先導星嫦娥二號，于2010年10月1日成功發(fā)射，直接進(jìn)入地月轉移軌道，實(shí)現月球捕獲后，在100公里圓軌道，7種科學(xué)載荷開(kāi)展了多項科學(xué)探測，并為后續嫦娥三號任務(wù)驗證了部分關(guān)鍵技術(shù)。

　　2011年6月9日，嫦娥二號完成預定各項探測任務(wù)后，飛離月球軌道，開(kāi)展了日地拉格朗日L2點(diǎn)探測和圖塔蒂斯小行星飛越探測等多項拓展試驗，成為了繞太陽(yáng)飛行的人造小行星，目前距地球超過(guò)9000萬(wàn)公里。預計2029年將再次飛回地球附近700萬(wàn)公里處。

　　2、工程目標

　　突破直接進(jìn)入奔月軌道的彈道設計技術(shù)、運載火箭低溫三子級滑行時(shí)間可調技術(shù)，利用CZ-3C運載火箭將衛星直接送入地月轉移軌道，降低二期工程后續任務(wù)的實(shí)施風(fēng)險。

　　在CE-2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CE-3任務(wù)積累工程經(jīng)驗。

　　選擇與CE-3任務(wù)相似的奔月、月球捕獲軌道，通過(guò)實(shí)際飛行掌握直接奔月和100km近月捕獲技術(shù)，為CE-3任務(wù)探索技術(shù)途徑；CE-2衛星在100km軌道長(cháng)時(shí)間運行，探測100km軌道空間環(huán)境，積累更多的近月空間環(huán)境數據，提高月球探測熱紅外分析模型的準確性。

　　開(kāi)展100km×15km軌道機動(dòng)試驗，驗證CE-3任務(wù)著(zhù)陸前在不可見(jiàn)弧段變軌的星地協(xié)同程序；在100km×15km軌道飛行期間，驗證100km×15km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(chǎng)分布，提高重力場(chǎng)模型精度有重要意義。

　　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(shù)，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(shù)儲備；將衛星數傳碼速率提高至6Mbit/s，試驗12 Mbit/s，以期滿(mǎn)足數據傳輸量增大的需求。

　　在100km×15km軌道，CCD立體相機在15km近月點(diǎn)處對CE-3任務(wù)預選著(zhù)陸區進(jìn)行優(yōu)于1.5m分辨率成像試驗；在100km圓軌道，對預選著(zhù)陸區進(jìn)行優(yōu)于10m分辨率成像。利用預案著(zhù)陸區月表圖像，繪制三維地形圖，有利于定量評估預選著(zhù)陸區的特性，提高CE-3任務(wù)著(zhù)陸安全性。

　　3、科學(xué)目標

　　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，為后續著(zhù)陸區優(yōu)選提供依據，同時(shí)為劃分月球表面的地貌單元精細結構、斷裂和環(huán)形構造，提供原始資料。

　　利用經(jīng)技術(shù)改進(jìn)的γ射線(xiàn)譜儀和X射線(xiàn)譜儀，可以探測月球表面9種元素——硅、鎂、鋁、鈣、鈦、鉀、釷、鈾的含量與分布特征，獲得更高空間分辨率和探測精度的元素分布圖。

　　利用微波探測技術(shù)，測量月球表面的微波輻射特征，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。

　　嫦娥二號衛星在軌運行期間正是太陽(yáng)活動(dòng)高峰年，是探測研究太陽(yáng)高能粒子事件、CME、太陽(yáng)風(fēng)，及它們對月球環(huán)境影響的最佳探測時(shí)期。利用太陽(yáng)高能粒子探測器和太陽(yáng)風(fēng)離子探測器，獲取行星際太陽(yáng)高能粒子與太陽(yáng)風(fēng)離子的通量、成分、能譜及其隨時(shí)空變化的特征，可研究太陽(yáng)活動(dòng)與地月空間及近月空間環(huán)境的相互作用；獲取地月空間環(huán)境數據，可為后續探月工程提供環(huán)境科學(xué)數據。

探月工程二期嫦娥二號軌道示意圖

探月工程二期嫦娥二號拓展試驗軌道示意圖

　　（二）嫦娥三號

　　1、基本情況

　　嫦娥三號是二期工程的主任務(wù)，于2013年12月2日發(fā)射，完成地月轉移、繞月飛行和動(dòng)力下降后，在月球虹灣預選著(zhù)陸區安全軟著(zhù)陸，巡視器成功駛離著(zhù)陸器并互拍成像，實(shí)現中國航天器首次地外天體軟著(zhù)陸與巡視勘察。

　　探測器攜帶的8臺科學(xué)儀器，開(kāi)展了多項科學(xué)探測與巡視勘察，獲得大量科學(xué)探測數據，實(shí)現了預定科學(xué)目標。

　　探測器采用钚一238同位素熱源、兩相流體回路供熱度過(guò)月夜。目前已經(jīng)N5個(gè)月夜考驗。

　　巡視器采用遙操作實(shí)施月面科學(xué)探測，其每一次科學(xué)探測要經(jīng)歷感知與規劃和科學(xué)探測兩大步驟。

　　2、工程目標
　
　　突破月球軟著(zhù)陸、月面巡視勘察、深空測控通信與要操作、深空探測運載火箭發(fā)射等關(guān)鍵技術(shù)，提升航天技術(shù)水平。
　
　　研制月球軟著(zhù)陸探測器和巡視探測器，建立地面深空站，獲得包括運載火箭、月球探測器、發(fā)射場(chǎng)、深空測控站、地面應用等在內的功能模塊，具備月球軟著(zhù)陸探測的基本能力。
　
　　建立月球探測航天工程基本體系，形成重大項目實(shí)施的科學(xué)有效的工程方法。
　
　　3、科學(xué)目標
　
　　月表形貌與地質(zhì)構造調查。
　
　　月表物質(zhì)成分和可利用資源調查。
　
　　地球等離子體層探測和月基光學(xué)天文觀(guān)測。

探月工程二期嫦娥三號軌道示意圖

嫦娥三號月面巡視器和著(zhù)陸互拍圖

月球車(chē)自主休眠、喚醒示意圖

同位素熱源結構示意圖

　　三期工程將實(shí)現月面自動(dòng)采樣返回，并開(kāi)展月球樣品地面分析研究。由嫦娥五號、六號任務(wù)組成。

　　2017年前后，完成探測器系統研制，用新研制的CZ－5運載火箭，在新建的海南文昌發(fā)射場(chǎng)實(shí)施發(fā)射。

探月工程三期嫦娥五號軌道示意圖

海南發(fā)射場(chǎng)示意圖、長(cháng)征五號運載火箭和嫦娥五號探測器