中国探月工程讲解

嫦娥一号激光高度计
• 中国科学院上海技术物理研究所研制。
• 其主要任务是获取月球表面三维立体影像，即观 测月球的地形地貌。该激光高度计的测高分辨率 为1米，测量最大误差是5米。激光高度计中的主 要核心元部件——激光管、储能电容器、半导体 泵浦固体激光器、雪崩二极管等均采用了我国自 行生产的元器件。该激光高度计的主要技术指标 与同期发射的日本月亮女神号上的激光高度计相 比，测量精度都是5米，在重量（嫦娥15.7千克/ 日本20千克）、作用距离（嫦娥200公里轨道/日 本100公里轨道）等方面比日本先进。
標誌
• 爲以後解決地球能源來源做準備
（如果把月球上的氦–3開發出來，最保守估計 都可以給地球提供500年的電力供應）
• 月球上已知有5種礦物是地球上沒有的
• 對於提高中國在國際上的威望，增強 民族的凝聚力都是很有意義的
謝謝
嫦娥一号激光高度计
• “嫦娥一号”月球探测卫星于2007年10月 24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲 ”运载火箭发射升空。运行在距月球表面 200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务 。2009年3月1日，卫星成功受控撞月。经 过为期一年零四个月的在轨运行，嫦娥一 号卫星搭载的8台有效载荷共获得原始数据 约1.37TB，截止2010年2月，获得经过各 种校正后生成的0、1、2、3级数据产品约 2.76TB。
中國几个航太发射中心
西昌卫星发射基地
西昌卫星发射中心
中國几个航太发射中心
太原卫星发 射中心
中國几个航太发射中心
酒泉卫星发射中心
航天員公寓
我 國 计 划 在 海 南 省 筹 建 航 天 发 射 基 地
中國的“嫦娥工程”
什麽是 “嫦娥工
程”
中國的探月工程计划分爲哪几个阶段？
探月分三步走: “绕、落、回”
嫦娥一号的第一轨原始数据。
左侧图像为CCD相机拍下的前视、正视、后视图片
单轨处理得到的正射影像图简单拼 接示意图
2007年11月26日首次发回月面图
正射影像图 数字高程模型 色彩编码地形图
2007年11月26日首次发回月面图
• CCD立体相机一轨一轨扫描月球，地面人员再将 19轨图像数据拼接而成。月图显示的地方，是从 地球看上去月球的表面右下角位置，属于高地。
介紹中國在2007年10月24日發射 “嫦娥一號”的情況
“嫦娥一號”奔月將要完成的科学任 务
A. 绘制立体的月球地圖， B. 探測月球上元素的分布， C. 評估月球上土壤的厚度和氦－３的資源量，
D. 监测远至４０萬公里 范围的空間环境，记录 原始太阳风資料，研究 太陽活动对地月空間环 境的影响
“嫦娥一號”到達月球 需要多長時間？
嫦娥一号激光高度计307轨探测数据 制作的全月面DEM
根据“嫦娥一号”卫星数据制作的 高精度地形影像图（局部）
2009年9月我国完成世界最清晰 全月球三维数字地形图的制作
• 中国首次月球探测工程全月球三维数字地 形图，由CCD立体相机获取的影像数据， 经三线阵数字摄影测量处理制作而成。地 形图采用均地极轴坐标系，高程基准采用 月球半径为1737.4公里的正球体表面，空 间分辨率为500米，平面中误差192米，高 程中误差120米。这幅全月球三维数字地形 图是目前国际上覆盖全月球、平面与高程 的分辨率最高、数据精度最高的月球三维 地形数据 。
• 卫星绕月球飞行一圈为“一轨”，每一轨 大约10900公里长，用时约127分钟。“一 轨图像”指的是“嫦娥”携带的CCD立体 相机利用自身的镜头，采用三线阵推扫的 成像方式，获取前视、正视和后视三条连 续的二维图像。 再融合激光高度计已 经获得的800多万个高程数据制作的全月球 数值高程模型图，就可以制作出更为精确 的月球三维立体影像图。
• 美國自1958－1976共發射了54枚探測器，前4次任務 因火箭推力不足均失敗。1969年7月阿波羅-11載人飛 船首次載人成功登月，之後7次載人登月飛行中6次成功， 1次失敗，成功率高達86％。
• 日本於1990年發射了首枚月球探測器“飛天”，因未 能释放子卫星進入月球軌道，任务失敗。
近年各國的探月計劃
約八天
結語－－中國探月工程的意義
中國探月工程的意義
• 航太探測是一項高投入的事業，目前除 了印度之外，公佈月球探測計劃的都是 發達國家。
• 當前，我國面臨許多國計民生的現實問 題，地球上的事還沒有做好，爲什麽要 花費大量人力、物力 去探測月球？
• 月球探測是一個國家綜合國力的體現 • 月球探測也是一個國家高技術發展的
各探月的國家有不同的打算
（1）■ 探月是不能不做的工作 （2）■ 带动高新技术整体发展 （3）■ 月球可作为资源储备库 （4）■ 关乎人类未來能源战略 （5）■ 是环境监测制高点 （6）■ 为人类建立月球基地计划作准备
人类探月先后经历的几种方式
国际上探月任务和 深空探測任务的次数和成功率
• 前苏联从1958年至1976年，共发射了43顆探測器，前 5次均失敗。总成功率为35%。 “宇宙號”(Cosmos) 系列：共發射了4顆探測器，全部失敗；1972年發射的 聯盟號-L3因火箭故障而失敗。
中國的探月工程
2007年10月24日 嫦娥一号发射日
人 类 探 測 月 球 大 事 记
各國登月情況
各國登月情況
• 這是蘇聯爲紀念發射第一顆人造地球衛星而頒發的紀念章。紀 念章的一面（圖左）有第一顆人造地球衛星運行軌道示意圖。 上端注明發射的日期――1957年10月4日。
• 在紀念章的另一面（圖右）寫著“光榮歸於蘇聯科學”
各國登月情況
• 1969年7月20日， 美國宇航員奧而德林 （如圖）和阿姆斯特 朗（頭盔中影像）乘 “阿波罗”11號飞船 首次登上月球。
各國登月 情況
探月竞赛后來冷靜下來
各國登月新热潮
• 新世紀以來，世界上又掀起了一轮月球探測 的热潮－－美、俄要重返月球。而欧洲、日 本、印度、英國、德國，还有中國，都公布 了自己的第一次月球探測计划
嫦娥一号概况
• 嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星，由 中国空间技术研究院承担研制。根据中国 月球探测工程的四项科学任务，在嫦娥一 号上搭载了8种24台件科学探测仪器，重 130千克，即微波探测仪系统、γ射线谱仪 、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子 探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相 机、干涉成像光谱仪。
时间
事件
1990
日本发射了“飞天”月球探测器，正在研制“月神”月球探测 器。
1998
美发射“月球勘探者”探测器。准备在今年发射“破冰者”探 测器。
2003年9月27日 欧洲第一个月球探测器“smart-1号”在格林尼治时间顺利升空。
2004年2月 2005年 2007年9月 2007年10月
我国公布了首次探月计划。 印度计划独立发射小型无人月球卫星。 日本 “月亮女神”升空，以月球探测器绕月运行。 中国 “嫦娥1号” 升空，以月球探测器绕月运行。
中國的航天事业
中國古代的 “萬戶飛天”
長 征 系 列 火 箭 的 發 展
中國的航天计划进展和新成果
「两弹一星」的成功 是中國航天史上
第一個里程碑
中國的航天计划进展和新成果
第二個里程碑 是载人航
天器，使我國成为世界继 美國和前苏联后第三個实 现這一第三個里程碑
各國登月情況
• 1961年4月12日，蘇聯 27歲的宇航員尤里·加 加林乘坐“東方”號太 空船環繞地球一周，成 爲飛出地球大氣層進入 外太空的第一人。
這是加加林完成第一 次宇宙飛行任務後勝利 歸來
各國登月情況
• 1963年6月 16日，蘇聯 宇航員瓦連 金娜·捷列 什科娃駕駛 “東方”6 號升空，成 爲進入太空 的第一位女 性。