嫦娥三号

嫦娥三号是中国探月工程第二階段的机器人登月探测器[9]，包括着陆器和月球车。於2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射[10]，12月6日抵达月球轨道，开展嫦娥三期工程中的第二阶段“落”，12月14日带着中國的第一艘月球车——“玉兔号”成功软着陆于月球雨海西北部（“虹湾着陆区”）[11]，成为继1976年的月球24号后首个在月球表面软着陆的探测器[12]。

嫦娥三号
所属组织 国家航天局（CNSA）
任务类型着陆器和一艘月球车（玉兔号）
环绕对象月球
入轨时间2013年12月6日
发射时间2013年12月2日 01时30分00.344秒
发射手段长征三号乙增强型
发射地点西昌卫星发射中心
任务时长一年（着陆器）/三個月（玉兔号月球车）
质量3,780（8,330英磅）
功耗太阳能电池板、锂電池、同位素热源（仅用于保温）
月球表面着陆
着陆日期2013年12月14日[1][2]
着陆地点雨海西北地区（“虹湾着陆区”）[3][4][5][6][2]
44.1260°N 19.5014°W / 44.1260; -19.5014[3][7][8]

歷史
嫦娥一号月球探測器
嫦娥三号着陆器（大箭头所示）及玉兔号月球车（小箭头所示）在月面的图像。图片由美国宇航局月球勘测轨道飞行器拍摄。图片显示了嫦娥3号着陆点周边长宽各576米的一块正方形区域。图片上方为北方。

嫦娥一號月球探測器於2007年10月24日在西昌衛星發射中心發射[13]，並且在11月5日進入繞月軌道[14]。這艘太空船一直工作到2009年3月1日，才脫離軌道並且撞擊到月球表面[15]。嫦娥1號收集到的資料被用來建立非常精確和高解析的完整立體月面圖[16][17]。

它的姊妹月球探測船嫦娥二號在2010年10月1日發射，在100公里高的繞月軌道上進行研究，為嫦娥三號的軟著陸作準備[18]。嫦娥2號類似於嫦娥1號，但做了些改進，包括解析力更好，達到1米的相機。

在2009年，確認了將在2013年發射的登錄載具和漫遊車的名稱是“嫦娥三号”。它將使用可變速的推進器，垂直降落在月球表面上。登陸之後，漫遊車將離開嫦娥三號登陸載具，並在月球表面工作三個月。

2011年9月21日，国家国防科技工业局透露，嫦娥三号目前正处于初样研制阶段，正在进行大量试验验证工作，预计2013年前后发射。[19]

2012年1月6日，月球着陆器的悬停避障及缓速下降试验，月球巡视器的综合测试及内、外场试验等各项验证性试验完成。[20]

2013年9月25日，探月與航天工程中心舉辦月球車全球徵名活動，並將於10月25日截止報名，於10月31日結束終審，並於11月上旬按程序報批。[21]

2013年11月26日，中国探月工程副总指挥李本正宣布：「嫦娥三號」月球車被命名為「玉兔」號[22]。

2013年11月30日，“嫦娥三号”任务发射场区指挥部研究决定，“嫦娥三号”将在12月2日1时30分于西昌卫星发射中心实施发射。 [23]

2013年12月2日1时30分00.344秒，“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射。[24]

2013年12月6日17时53分，嫦娥三号进行了近月制动，在可变推力发动机点火361秒后，准确进入半径约为100公里的环月近圆轨道。[25]

2013年12月10日21时20分，嫦娥三号发动机成功点火，开始实施变轨控制，由距月面平均高度约100千米的环月轨道，成功进入近月点高度约15千米、远月点高度约100千米的椭圆轨道。[26]

2013年12月14日21时11分18.695秒，嫦娥三号成功实施软着陆，降落相机传回图像。[27][28]

2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（玉兔号）成功分离，登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡视勘察[29]（后续参见玉兔号月球车）。

登陸點
主条目：广寒宫 (月球)
至今所有月球软着陆着陆点的位置相比
虹灣地区的图像。图片由美国宇航局月球勘测轨道飞行器拍摄。右上方橙色加号所示位置为嫦娥三号登陆器着陆点。

嫦娥三號登陸地點是月球北緯44度的虹灣，是在雨海西北擴展開來的一個玄武岩熔岩平原 [30]。

在2013年12月14日[31][32]，嫦娥三號著陸器降臨在雨海，在直徑6公里的拉普拉斯F環形山以南大約40公里，[11][33]位於 44.1260°N 19.5014°W[11][34][35]，2016年此处被命名为广寒宫。

探测器组成

嫦娥三号由着陆器和“玉兔号”月球车组成，在月球表面软着陆后，联合开展着陆器的就位探测和月球车的巡视探测[36]。

着陆器

嫦娥三号的着陆器会利用它携带的极紫外相机将对地球赤道附近等离子体层进行极紫外成像探测[37]。

月球车
主条目：玉兔号月球车

2002年起，上海宇航系统工程研究所已經在一個複製月球表面的專門實驗室中，一再重覆配置和發展六個輪子的漫遊車[38][39]。這輛长1.5米，宽1米，高1.1米，136（300英磅）[40]的漫遊車包括20（44英磅）酬載，並已在2010年5月完成程式指令集，他將進行及時的視頻傳輸和挖掘與分析土壤樣品。這艘漫遊車有基本的自動導航設施，裝有防止它與其它的物體相撞的感測器。

能源將由太阳能电池板和放射性同位素熱電機提供，前者负责提供月球车各种仪器的工作能源和驱动月球车行驶，而后者负责在夜晚期间给月球车的仪器保温。因为月球的白昼、黑夜各持续大约14天，且夜晚温度可低至零下180℃。而月球车上的仪器可承受的最低温约零下40℃。如果在月球的漫漫寒夜中，没有足够能源给仪器保温，全部仪器要冻坏，在下一个白昼来临之时，月球车将无法“醒过来”[41][42]。

月球车底下装有测月雷达，能探测到月球表面以下100米深度的地方，边走边探测[43]。

探测仪器

据中国探月工程领导小组高级顾问、中国科学院院士欧阳自远介绍，于2013年左右发射的嫦娥三号探测器有三大亮点。在嫦娥三号配置的多种科学探测仪器中，有三台仪器都将实现国际上首次科学探测。

  • 天文月基光学望远镜：在着陆器的顶部安装了一台150 mm（5.9英寸）的近紫外和光学里奇-克莱琴望远镜，将实现国际上首次利用月基光学望远镜开展重要天体光变的长期连续监测和低轨道带的巡天观测。主要是在近紫外线波段（245-340 nm）上监测银河系，活动星系核，双星、短周期脉动变星、新星、类星体和耀变体等，并且能够探测亮度低至13等级的物体。月基光学望远镜是由中国科学院国家天文台和中科院西安光学精密机械所联合研制。
  • 极紫外相机：在着陆器的顶部安装了一台极紫外相机，将对地球周围的等离子体层产生的30.4nm辐射进行全方位、长期的观测研究。这是国际上首次在月面上利用极紫外相机对地球空间等离子体层实施大视域一次性的极紫外成像，从整体上探测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子层极紫外辐射的影响，研究等离子层在空间天气过程中的作用，并能提高中国空间环境监测和预报能力。[44]极紫外相机是由中科院长春光学精密机械与物理所研制。
  • 测月雷达：在月球车的底部安装一台测月透地雷达，这是国际上首次直接探测30米（98英尺）深度内月壤层的结构与厚度，和探测数百米深度内月球地壳浅层的结构。[45]雷达是由中科院电子学所研制。

此外，为应对月夜情况下零下150摄氏度以下的低温，防止仪器设备冻坏，嫦娥三号热控系统中采用钚-238制作的放射性同位素热源（RHU），这是中国航天探测活动中首次应用核能。[46]放射性同位素热源仅仅提供热能而不提供电力。

  • 光谱仪

月球车上有α粒子X射线光谱仪[47]和红外光谱仪，旨在分析月球样品的化学元素组成。

  • 立体相机

月球车的桅杆上有两个全景相机和两个导航相机，矗立在月球表面以上~1.5米（4.9英尺），以及安装在月球车下部前部两个危险回避照相机。[44]每一对相机可以被用来捕捉立体图像，[48]，或用三角测量来距离成像。

相关条目

参考文献
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  2. . BBC. 2013年12月14日 [2016年9月14日]. （原始内容存档于2013年12月20日）.
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外部链接
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