嫦娥一号升空

篇一：嫦娥一号升空过程及所涉及到的物理原理

嫦娥一号升空过程及所涉及到的物理原理

一、“嫦娥一号”的探月过程

1．升空

2007年10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星成功地进入环绕地球的预定轨道（即16小时轨道）。

2．环绕地球运行

（1）第一次变轨。 25日17时55分，北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的“嫦娥一号”卫星发出变轨指令，对其实施远地点变轨。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。 ．．．．

（2）第二次变轨。26日17时33分，北京航天飞行控制中心向“嫦娥一号”卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船．．．．．

传来消息，卫星变轨成功。 变轨前，北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算，

随后向在太空飞行了3圈处于近地点的“嫦娥一号”卫星发送了高精度控制指令，卫星主发动机准时点火，使卫星进入24小时周期椭圆轨道，远地点高度由5万多公里提高到7万多．．．．

公里。这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。

（3）第三次变轨。29日18时01分，“嫦娥一号”卫星成功实施第三次变轨，这也是卫星入轨后的第二次近地点变轨。“嫦娥一号”卫星在24小时轨道飞行第３圈时，远望三．．．．．

号测量船在近地点顺利发现目标，把相关数据传送到北京航天飞行控制中心，同时把有关指令发至“嫦娥一号”卫星。实行这次近地点变轨后，卫星由24小时周期轨道进入48小时周期椭圆轨道，远地点高度将由7万多公里提高到12万多公里。 “嫦娥一号”卫星进入48．．．．

小时周期轨道后，先后开启太阳风离子探测器和太阳高能粒子探测器，进行数据采集和环境探测。

3．实现绕地、月转移

31日17时15分，“嫦娥一号”卫星接到指令，发动机工作784秒后，正常关机。17时28分“嫦娥一号”在48小时周期轨道上运行1圈后，成功实施第三次近地点变轨，顺利．．．．．

进入地、月转移轨道，开始飞向月球。这也是卫星入轨后的第四次变轨。进入地、月转移轨道后，“嫦娥一号”卫星在地月转移轨道只进行了一次中途修正，就直飞月球捕获点。

4．环绕月球运行

（1）第一次制动。11月5日11时37分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第一次近月制动，顺利完成第一次“太空刹车”动作，月球捕获卫星，卫星成功．．．．

进入12小时绕月椭圆轨道。这次制动的目的是，降低“嫦娥一号”卫星的飞行速度，以防．．．．

逃逸月球。

（2）第二次制动。11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道。第二次近月．．．．．．．．

制动主要目的是使“嫦娥一号”进一步降低飞行速度，使其进入“过渡”轨道，从而为卫星最终进入工作轨道做准备。

（3）第三次制动。11月7日8时24分，“嫦娥一号”卫星主发动机点火，实施第三次近月制动。8时35分，“嫦娥一号”卫星主发动机关机，第三次近月制动结束。“嫦娥．．．．

一号”卫星从近月点高度212公里、远月点高度8617公里的椭圆轨道，成功调整到周期127分钟、高度200公里的极月圆圆形轨道，从而正式进入科学探测的工作轨道。 ．．．．

至此，“嫦娥一号”经过长途跋涉，耗时13天14小时30分钟终于成为月球的一颗“人造卫星”。

5．返回地球过程

（1）飞离月球过程 当“嫦娥一号”完成绕月计划计划后，需要脱离月球的束缚，返回地球。这时就可以再次点燃发动机，给“嫦娥一号”加速，提高其绕月环绕高度，直至脱离月球的吸引，奔向地球。

（2）飞向地球过程 在“嫦娥一号”飞向地球的过程中也需要调整其飞行速度，改变其航向，直至被地球俘获，继而成为地球的一颗“人造卫星”。

（3）返回地球过程 在“嫦娥一号”环绕地球运行过程中，继续实施变轨，降低绕行速度，选择适当位置，最后在发动机制动及降落伞的作用下安全着陆到地球。

二、“嫦娥一号”飞行过程中主要涉及的物理原理

“嫦娥一号”的整个飞行过程是一个相当复杂的过程，其中涉及到许多科学原理和科学技术问题，这里不可能一一列出，现就其中的主要物理原理分析如下。

1．升空过程中的物理原理

在“长三甲”运载火箭将“嫦娥一号”送入太空的过程中，要求其发射速度至少到第一宇宙速度

由于卫星飞离地球时有一定的高度，即距离地心的距离要大于地球的半径，因此卫星要飞离地球其速度要大于第一宇宙速度。只有这样才能保证“嫦娥一号”不至被火箭“抛出”后落回地面。

运载火箭上升过程中所遵从的物理原理是我们所熟知的动量定理（近似情况下，可视整个系统的动量守恒），即火箭在氢气燃料燃烧后向下喷出火焰所施加的持续反冲力作用下，加速上升，由于“长三甲”是捆绑式分级火箭，每当抛出一级火箭后，整个运载火箭的质量就大大减小，这样就能获得更大的加速度（物体在一定力的作用下，其的质量越小，所能获得的加速度就越大——牛顿第二定理），直至将“嫦娥一号”的速度提升到发射速度。

火箭在大气层内运动的过程中，与大气的摩擦力是很大的，摩擦力做功会使大量的机械能转化为热能，导致火箭表面的温度到达很高。因此，火箭、卫星外层要用由耐高温材料制作的防护罩来保护。

2. 环绕地、月运行过程中所遵从的物理原理

“嫦娥一号”在环绕地、月运行过程中，分别以地球与月球所施加的万有吸引力为其做圆周运动的向心力，飞行的高度不同，其运行的速度不同。根据开普勒第二定律（即在相等的时间内扫过的面积相等），在近地、月点运行的速度快，而在远地、月点运行的速度慢（即卫星离地、月的距离越远其运行的速度就越小）。在“嫦娥一号”数次变轨（绕地、月）的过程中，由于其距离地、月表面的高度不同，其绕行的速度也就不一样。

3．绕地、月转移（由“绕地”向“绕月”转移和由“绕月”向“绕地”转移）过程中所遵从的物理原理

由于地球与月球的质量相差甚远，卫星要实现地、月之间的转移，就需要改变其运行的速度，否则就无法逃脱地球或月球的吸引。

4．着陆地球过程中所遵从的物理原理

要实现卫星着陆地球，就要其运动速度小于环绕地球运行的最小速度（即第一宇宙速度），因此，在卫星装备着陆时需要进一步地降低运动速度。而在其下落过程中，由于受地球引力的作用，其运动速度会不断增大，若不采取措施，落地的速度就会很大。因此，在其下落过程中又要采取降速的措施，即通过制动以及降落伞为返回的卫星减速，以便安全着陆。在“登月车”着陆月球时，原理大致相同。

当然，关于“嫦娥一号”的实际探月过程，要比我们这里分析的复杂得多。这是因为我们在分析的过程中未考虑地球和月球的自传以及地球与月球之间的相互作用，事实上，“嫦娥一号”的运行过程涉及到的是三体（地球、月球、卫星）问题，而不是我们这里予以简化的两体（卫星与地球或月球与卫星）问题。虽然三体运动问题的实际情况要比两体的复杂许多，但无论哪种情况，所遵从的基本物理原理是一样的。

篇二：中考专题：“嫦娥一号”

中考专题--- “嫦娥一号”

嫦娥飞天，炎黄子孙永恒的梦。2007年10月24日18时5分，长征三号甲运载火箭携带我国首颗探月卫星“嫦娥一号”顺利升空，实现中华民族千年奔月的梦想。 随着命题改革的不断深入，近年来中考题也紧跟时代步伐，紧扣社会热点，关注重大事件，相信以“嫦娥1号”为载体的试题，在中考中将不断出现，这些题目设计新颖，富有创新精神。不仅考查了学生的创新意识与创新能力，而且也促进了学生情感、态度价值观的飞跃。增强了强烈的爱国意识、民族自豪感。

相信在2008年的中考卷中“嫦娥一号”必将会是考卷上一道亮丽的风景线！

一、我会选(3X15=45)

【 】1、人类历史上第一个登上月球的宇航员是

A.嫦娥 B. 万户 C.加加林 D.阿姆斯特朗

【 】2、“嫦娥一号”升空时，伦敦格林尼治天文台旧址的区时是：

A.10月23日10时05分 B.10月24日10点05分

C.10月23日2时05分 D.10月25日2点05分

【 】3、10月24日，“嫦娥一号”升空时家，正值24节气的霜降，农历的9月14日，

这一天我们可以的月相最接近下列哪个月相

A.新月 B.上弦月 C.满月 D.下弦月

【 】4、“嫦娥一号”升空时，下列判断正确的是：

A.太阳直射点位于南半球并向北移动 B.当天全球昼夜平分

C.美国的纽约（40°N，74°W）正当夕阳西下

D.南非(28°S、24°E)正当中午

【 】5、“嫦娥一号”升空时，地球在公转轨道的位置是：

A B C D

【 】6、下列有关地月系的说法正确的是

①地月平均距离为38.44万千米 ②月球绕地球公转的方向与月球自转的方向相反 ③月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同 ④月球是地球唯一的一颗卫星

A.①③ B.②④ C.③④ D.①②

【 】7、长征三号甲运载火箭带着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”顺利升空，卫星随火

箭一起离开发射塔飞向太空的过程如图所示。下列表述中错误的是

A．卫星受到平衡力的作用

B．火箭推力对卫星做了功

C．卫星的动能和势能不断增加

D．燃料的化学能最终转化为火箭的机械能

【 】8、“嫦娥1号”发射以后，为保证在关键时刻对“嫦娥1号”卫星进行２４小时

不间断跟踪，我国在地面测控站、测控船组成的庞大测控网基础上，还与欧洲

空间局和智利有关部门开展合作，首次直接使用４个国外测控站对嫦娥一号卫

星进行测控，对它进行连续跟踪和完美测控。在这儿跟踪和测控利用了：

A.超声波 B.次声波 C.无线电波 D.X射线

【 】9、“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，这一轨道近地

点为200公里，远地点为51000公里。下列关于近地点和远地点的说法正确

的是

A.近地点位于平流层，天气稳定

B.远地点位于高层大气，空气稀薄

C.与远地点相比，近地点重力势能大、动能小

D.远地点位于宇宙空间，强辐射、高真空、失重环境

【 】10、西昌卫星发射基地作为我国三大卫星发射基地之一，其区位优势有：

①纬度较低，可充分利用地球自转减少能源载荷 ②海拔较高，发射倾角好，

地空距离短，可缩短地面到卫星轨道的距离 ③峡谷地形，地质结构坚实，有

利于发射场的总体布局 ④多晴朗天气，“发射窗口”好 ⑤区域经济较发达，

人、财、物优势突出

A.①③④⑤ B.①②③④ C.①②④⑤ D.②③④⑤

【 】11、 “嫦娥1号”奔向38万公里之外的月球。以所学知识，你认为嫦娥一号不

可能拍摄到的现象是

A. 火山爆发 B.环形山

C.蓝天白云 D.陨石撞击月球

【 】12、卫星绕月成功后，向地面传回了经过公众投票选出的31首歌曲，包括中华人

民共和国国歌。这些歌曲通过什么形式传回地球？

A．声波 B．电磁波

C．红外线 D．紫外线

【 】13、人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰

富的核聚变燃料“He-3”,解决地球能源危机。已知“C-13”是指原子核内含

有6个质子、7个中子的碳原子，则“He-3”所指的氦原子核内

A．含有3个质子，没有中子

B．含有2个质子，1个中子

C．含有1个质子，2个中子

D．含有3个中子，没有质子

【 】14、“嫦娥一号”探月工程将完成四大科学任务，除获取月球全表面三维图像外，

另三大任务为：①分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布 ②探测月

壤特性 ③带回月球特有矿产资源的岩石样本 ④探测4万至40万公里间地

月空间环境

A.②③④

C.①②④ B.①③④ D.①②③

【 】15、“嫦娥一号”将对月球上的14种资源进行探测，其中重要目标是地球上所没

有的氦—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。下列能源与氦—3能量的释放方式相似的是：

A.太阳能

C.石油 B.核电站 D.地热能

二、我会填(2X10=20)

16、2007年10月24日18时5分，发射“嫦娥1号”的长征三号甲运载火箭点火。火箭在点火后顺利升空。这是长征三号甲火箭的第15次发射,“嫦娥一号”卫星的顺利升空,又一次延续了这个被称为“金牌火箭”的型号百分之百的成功率。

(1) 长征三号甲运载火箭发射时，火箭尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架就要被熔化。为了保护发射架不被熔化，就在发射台底建了一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要 。

(2)在刚离地上升的过程中，“嫦娥1号”卫星的动能________，重力势能________(选填“增大”、“减少”或“不变”)。

(3)“嫦娥1号”在脱离火箭之前，相对于_________是静止的。

17、“嫦娥号”在绕月之前，在太空完成数百个运行动作，是通过自身喷射燃气来实现变轨（改变运行高度.运行方向）。这是运用了科学中______________________________的原理。而太阳能帆板展开是为了_______________________________。

18、在“嫦娥1号”之后，我国探月工程计划之一是向月球发射月球车（如图所示）。

（1）发射月球车的火箭在穿越大气层时速度越来越快，那么，火

箭受到的推力与自身重力 (选填“相等”或“不相

等”)

（2）地月之间的距离约为3.9×105千米。月球车到达月球后，如果行动指令

从地球发出，到达月球车至少需要 秒(指令传播速度为3×105千米／秒)。这样月球车的行动就不连贯了。因此我国研制智能型月球车，具备独立行动能力；

（3）月球车的车轮凹凸不平，目的是为了 (选填“增大”或“减小”)摩擦力。

（4）如果你有幸成为我国“嫦娥计划”中第一位登上月球的宇航员，你认为月球上可能性发生的现象是

A.利用降落伞从环月轨道舱降落到月面；

B.月球上能使用电风扇；

C.能把羽毛和石块扔得一样远；

D.月球车需要进行防锈处理；

E.托里拆利管内外水银柱的高度差不再是76厘米，而是0；

F.不借助任何物体与另一位宇航员进行面对面谈话。

三、我会分析探究(2X10=20)

19、“嫦娥1号”的成功发射，让我们展开想像的翅膀，相信不久的将来，载着中国人的宇宙飞船将出现在月球上。

生物都要呼吸，那么密封的宇航仓内宇航员是如何高效环保的解决呼吸供氧问题的呢？某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2 + 2CO2 == K2CO3 + 302 为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：

（1）C处应从A、B两种装置中选择 作CO2发生装置，其中发生的化学反应方程式为__________________________________________________。检验G中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用 检验。

（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是 。

（3）为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量 溶液。

（4）有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的CO2能否屯超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是 。 20、2007年 11月26日，中国国家航天局正式公布嫦娥一号卫星传回的第一幅月面图像如图甲， 小宇发现月面是凸凹不平的。这是由于流星在太空中运行到靠近月球时，在月球的引力作用下坠落到月面，与月面发生碰撞而形成的坑洞，叫做月坑。

小宇同学猜想月坑的深度可能与流星的质量、体积及下落的高度有关。

于是，他设计了一个用一只铺满厚厚的细沙的盘子和几个不同的小球及刻度尺进行探究月坑深度的模拟实验，如图13所示。经过实验，数据记录如下表：

请你分析实验数据，并回答下列问题：

⑴ 由1、2、3三组数据可得：“月坑”的深度与流星的_____________有关。

⑵ 由_____________三组数据可得：“月坑”的深度与流星的质量有关。

⑶ “月坑”的深度还与流星的体积有关：体积越大，“月坑”的深度____________。 ⑷ 请你结合小宇的研究过程就“影响月坑深度的因素”问题提出另外一个猜想： ___________________________________________________________________

四、我会分析计算(8+7=15)

篇三：嫦娥一号至三号简介

嫦娥一号至嫦娥三号资料简介

嫦娥一号简介

“嫦娥一号”（Chang’E1）是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥一号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制，以中国古代神话任务“嫦娥”命名。嫦娥一号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。嫦娥一号与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。嫦娥一号发射成功标志着中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。

“嫦娥一号”的探月过程：

1．升空

2007年10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星直冲云霄，奔向遥远的月球，成功地进入环绕地球的预定轨道（即16小时轨道）。

2．环绕地球运行

（1）第一次变轨。 25日17时55分，北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的“嫦娥一号”卫星发出变轨指令，对其实施远地点变轨。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。

（2）第二次变轨。26日17时33分，北京航天飞行控制中心向“嫦娥一号”卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船传来消息，卫星变轨成功。 变轨前，北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算，随后向在太空飞行了3圈处于近地点的“嫦娥一号”卫星发送了高精度控制指令，卫星主发动机准时点火，使卫星进入24小时周期椭圆轨道，远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。

（3）第三次变轨。29日18时01分，“嫦娥一号”卫星成功实施第三次变轨，这也是卫星入轨后的第二次近地点变轨。“嫦娥一号”卫星在24小时轨道飞行第3

圈时，远望三号测量船在近地点顺利发现目标，把相关数据传送到北京航天飞行控制中心，同时把有关指令发至“嫦娥一号”卫星。实行这次近地点变轨后，卫星由24小时周期轨道进入48小时周期椭圆轨道，远地点高度将由7万多公里提高到12万多公里。 “嫦娥一号”卫星进入48小时周期轨道后，先后开启太阳风离子探测器和太阳高能粒子探测器，进行数据采集和环境探测。

3．实现绕地、月转移

31日17时15分，“嫦娥一号”卫星接到指令，发动机工作784秒后，正常关机。17时28分“嫦娥一号”在48小时周期轨道上运行1圈后，成功实施第三次近地点变轨，顺利进入地、月转移轨道，开始飞向月球。这也是卫星入轨后的第四次变轨。进入地、月转移轨道后，“嫦娥一号”卫星在地月转移轨道只进行了一次中途修正，就直飞月球捕获点。

4．环绕月球运行

（1）第一次制动。11月5日11时37分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第一次近月制动，顺利完成第一次“太空刹车”动作，月球捕获卫星，卫星成功进入12小时绕月椭圆轨道。这次制动的目的是，降低“嫦娥一号”卫星的飞行速度，以防逃逸月球。

（2）第二次制动。11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道。第二次近月制动主要目的是使“嫦娥一号”进一步降低飞行速度，使其进入“过渡”轨道，从而为卫星最终进入工作轨道做准备。

（3）第三次制动。11月7日8时24分，“嫦娥一号”卫星主发动机点火，实施第三次近月制动。8时35分，“嫦娥一号”卫星主发动机关机，第三次近月制动结束。“嫦娥一号”卫星从近月点高度212公里、远月点高度8617公里的椭圆轨道，成功调整到周期127分钟、高度200公里的极月圆圆形轨道，从而正式进入科学探测的工作轨道。

至此，“嫦娥一号”经过长途跋涉，耗时13天14小时30分钟终于成为月球的一颗“人造卫星”。

嫦娥二号简介

(来自:WwW.smhaida.Com 海达 范文 网:嫦娥一号升空)

嫦娥二号是中国的第二颗绕月人造卫星。它是建基於探月工程一期的嫦娥一号备份星进行技术改进，作为二期工程的先导星，且命名为嫦娥二号。

嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备，降低往后工程的风险，同时深化月球科学探测。

嫦娥二号由长征三号丙运载火箭，于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射发射，嫦娥二号任务迄今共投入9亿元人民币。

嫦娥二号任务相比嫦娥一号任务，实现以下六个方面的技术创新与突破： * 运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道

* 试验X频段深空测控技术，初步验证深空测控体制

* 验证100公里月球轨道捕获技术

* 验证100公里×15公里轨道机动与快速测定轨技术

* 试验全新的着陆相机，数据传输能力大幅提高

* 对嫦娥三号预选着陆区进行高分辨率成像试验

卫星进入月球100公里圆形工作轨道之后，进行轨道调姿，将对月面虹湾地区进行15公里高度，精度优于10米分辨率的拍摄，以便为嫦娥三号月球着陆器于2013年左右登陆月球做准备。

嫦娥三号简介

嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和玉兔号月球车。2013年12月2日1时30分，嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。12月10日成功降轨。12月15日晚，正在月球上开展科学探测工作的嫦娥三号着陆器和巡视器进行互成像实验，“两器”顺利互拍，嫦娥三号任务取得圆满成功。

12月2日1时30分，担负中国首次地外天体软着陆和巡视探测任务的嫦娥三号，在西昌卫星发射中心发射升空，展开奔月之旅。由着陆器和“玉兔”号月球车组成的嫦娥三号月球探测器，总重近3.8吨。在月球表面软着陆后，“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约3个月的科学探测，着陆器则在着陆地点进行就位探测。此前，月球车全球征名，短短十天，64万网友选择了“玉兔”。如今，“嫦娥”再次

奔月，怀揣“玉兔”、怀揣亿万中国人的飞天梦，展示中国力量，书写中国传奇。 嫦娥三号将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，为我国探月工程开启新的征程。 按照任务安排，承担发射任务的长征三号乙改进型运载火箭把嫦娥三号送入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道；探测器在轨飞行约5天，近月制动被月球捕获，进入100公里的环月圆轨道。运行约4天后，变轨进入15公里乘以100公里的椭圆轨道；再运行约4天后，从高度约15公里的近月点开始动力下降。着陆后，探测器择机释放月球车，着陆器开展就位探测，月球车开展巡视勘察。

嫦娥三号任务的七大看点：第一，首次实现我国航天器在地外天体软着陆。目前，全世界仅有美国、苏联成功实施了13次无人月球表面软着陆。如果嫦娥三号成功落月，中国将成为世界上第3个实现月球软着陆的国家；第二，首次实现我国航天器在地外天体巡视探测。全世界只有美国实现了载人登月。苏联开展了2次月面无人巡视探测任务。如果月球车“玉兔”号在月面“走起来”，中国将成为世界上第2个实施无人月球巡视探测的国家；第三，首次实现对月球探测器的遥操作。“玉兔”号月面巡视探测采用自主加地面控制相结合的方式。一方面地面根据环境参数对“玉兔”进行任务规划，而巡视器自主完成局部规划、避障并具备安全监测、应急保护的能力；第四，首次研制我国大型深空站，初步建成覆盖行星际的深空测控通信网。掌握了大口径高效率天线关键技术，实现了高精度、快速测定轨和月面定位目标；第五，首次在月面开展多种形式的科学探测。嫦娥三号的着陆器和巡视器将分别搭载4台科学载荷，用于月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地月空间和月表环境探测与月基光学天文观测；第六，首次在我国航天器上采用同位素热源和两相流体回路技术，确保探测器在极端温度环境下的月面生存；第七，首次研制建设一系列高水平特种试验设施，创新形成了一系列先进试验方法。

篇四：国人的骄傲：嫦娥二号升空

国人的骄傲：“嫦娥二号”奔月

嫦娥二号卫星（简称：嫦娥二号，也称为“二号星”）是嫦娥一号卫星的姐妹星，由长三丙火箭发射。2010年9月29日，中国探月工程新闻发言人发布消息：嫦娥二号卫星和火箭已完成发射场区的测试和检查，测试结果正常，完全满足发射的技术条件。将于10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心点火发射，19时整起飞。如果遇到气候等原因，不能在第一窗口时间发射，还选择了10月2日和3日择机发射。2010年10月1日18时59分57秒345毫秒，嫦娥2号点火，19时整成功发射。在飞行后的29分53秒时，星箭分离，卫星进入轨道。19时56分太阳能帆板成功展开。目前已飞入指定轨道。

“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份星，也就是“嫦娥一号”的同技术状态备保卫星，一旦首星失利，则备份星将执行新的发射任务。2007年10月24日，我国成功发射“嫦娥一号”卫星，至2009年3月1日卫星受控撞月，圆满地完成了探月工程一期的工程目标和探测任务。考虑到探月二期工程需要攻克的关键技术多、技术跨度和实施难度大，国防科工局决定将“嫦娥一号”的备份星改造为探月工程二期的先导星“嫦娥二号”卫星，以试验验证“嫦娥三号”任务的部分关键技术，为嫦娥三号/四号探测器实现月面软着陆积累经验，深化月球科学探测。

“嫦娥二号”主要任务是获得更清晰、更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据，因此卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高，其他探测设备也将有所改进。为“嫦娥二号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对嫦娥二号着陆区进行高精度成像。进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等。

嫦娥二号对探月工程起承上启下作用！

相比“嫦娥一号”，“嫦娥二号”技术更新、难度更大、系统更复杂，与之相应的风险也更大。“嫦娥二号”任务就像是一期工程向二期工程的一个跳板，既继承了嫦娥一号卫星的许多成熟技术，又根据任务目标的不同，增加了很多新技术，对探月工程起到承上启下的作用，对整个深空探测事业的发展具有十分重要的意义。

作为二期工程的先导星，嫦娥二号卫星主要是用以试验、验证探月工程二期部分关键技术，深化月球科学探测目标。

在飞行任务期间，嫦娥二号卫星将开展六大技术验证：一是配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术；二是验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术；三是验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术；四是对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验；五是搭载轻小型化X频段深空应答机，配合中国新建的X频段地面测控站，试验X频段测控技术；六是试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术，月地高速数据传输技术及降落相机技术。这六大技术验证，将为我们进一步了解月球表面环境，把握深空探测技术发展规律，有效降低探月二期工程风险，提供有益的借鉴。

“嫦娥二号”是以嫦娥一号卫星的备份星为基础进行研制的，其主要任务是为探月工程二期进行前期工程验证和探测，是二期的“探路者”。

嫦娥二号卫星在嫦娥一号卫星的基础上，改进了有效载荷性能，提高了对月科学探测精度，重点是完成四个科学目标，即：获取更高精度月球表面三维影像，分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米，同时还将探测月球物质成分、月壤特性以及地月与近月空间环境。嫦娥二号卫星开展的月球科学探测将在中国后续探月工作中发挥重要作用，可有效促进深空探测领域的发展。

嫦娥二号卫星由10大分系统组成。根据新的任务要求，系统总体及热控分系统等进行了重新设计，8个分系统在充分继承嫦娥一号卫星状态基础上进行了局部设计修改，而技术试验和有效载荷这两个分系统则集中了全部的新研软硬件产品，并进行了全新设计。

打造“直达天梯”。如果把嫦娥二号比作一个在严酷环境中需要完成一系列高难度动作

的杂技演员，那么能否顺利进入地月转移轨道就是摆在她面前的第一道难关。根据地月日的运动规律，卫星进入地月转移轨道的窗口时间非常短，如果星箭分离时卫星没有准确进入地月转移轨道入口，那么就需要对卫星轨道进行调整，会使卫星上的燃料提前消耗，如果偏差过大，将影响后续任务的执行。为此，卫星系统和火箭系统两大系统互相配合，携手合作，经过多次反复核算，最终设计出火箭的发射轨道，为“嫦娥奔月”打造了一架快捷方便的“直达天梯”。

确保精准“刹车”。点火发射后，“嫦娥二号”乘坐着“直达电梯”向月宫飞奔而去。如果她跑的用力过猛，来不及及时刹车，就不能成为月球卫星。“刹车”力量不够会造成卫星飞出月球的引力范围，而不能被月球捕获；“刹车”力量过大，卫星就会撞上月球，后果不堪设想。为了能够让卫星顺利进入100公里×100公里的工作轨道和100公里×15公里的环月轨道，设计人员进行了极其精确的分析求解，并建立了相关的数学模型，反复确认相关系统间的接口关系。经过一轮轮反复的讨论和计算，他们终于找到了控制精度的有效方法，精准“刹车”难题迎刃而解。

增加全新技术试验分系统。“嫦娥二号”与“嫦娥一号”相比，最大的一个不同就是新增了一个分系统——技术试验分系统。这个分系统主要用于实现星地X频段测控体制验证，并试验降落相机等相关技术，为二期工程进行先期验证和技术储备。按要卫星研制节点，这个分系统必须在最短的时间内完成方案设计、初样和正样产品的研制，才不至于影响整个任务的进度。任务紧迫，技术试验分系统的攻关小组开始了与时间的角力。资料室、互联网、设计室、单机生产厂，设计师们辗转奔波，经过无数次的计算、论证、推翻，再计算、再论证??一个个技术难题终于逐一攻破。

国内首次应用X波段测控体制。嫦娥二号卫星拥有多项新技术，其中相当一部分为首次上天试验，X波段测控体制就是其中的代表。目前，中国卫星中尚无星地X波段测控体制应用的实践，与国内主要使用的S频段测控体制相比，它有着传输速度高、信号衰减小、负载数据多等优点。但是它同时又面临着设计、器件和工艺等一系列技术难点。设计人员们并没有被困难吓倒，而是直面挑战，经过通宵达旦的攻关，终于在最短的时间内拿出了解决方案。

配置“冷暖空调”。由于轨道的变化，嫦娥二号卫星在运行过程中将面临300℃左右的冷暖温差。如何抗拒来自太阳光的高温照射，又如何抵御冰点以下的寒冷？由“嫦娥二号”热控系统的设计团队妙手设计的卫星防辐射覆膜大显神通。这个由13层薄如蝉翼的覆膜组成的金灿灿的外衣，有着特殊的结构，可以传导星内的热量，有效形成星内热平衡环境，“嫦娥二号”穿上它，就如置身在四季如春的空调间。

设计“动静相宜”的微小相机。为了在卫星发射升空后能从太空中拍摄清晰的地球图像，同时也为了快速清晰地获取月球表面图像，嫦娥二号卫星上面安装了四个集成了光、机、电、热等先进技术的微小相机。设计人员采用了CMOS图像传感器，并针对嫦娥二号卫星的需求，主动展开攻关，独辟蹊径，“短、平、快”地完成了相机研制。

经过两年多的攻关，嫦娥二号卫星的研制工作取得了突破性进展。在嫦娥奔月梦圆的交响曲中，奏响了振聋发聩的最强音。

第一，充分展示综合国力，增强民族凝聚力，积极落实和实现国家“深空发展战略”的重要步骤，也是中国积极实现“载人登月”计划的重要举措。 第二，维护我国月球权益的需要。随着当前主要航天国家和组织正加紧实施月球探测计划，如何维护中国的空间利益已成为亟待关注的问题。我们只有开展月球探测并取得一定成果，才具有分享开发月球权益的实力，才能维护我国合法的月球权益，并在此科技基础上推动中国航天领域，尤其是探月工程的国际合作。

第三，将带动和促进我国基础科学和高科技的发展。月球探测工程是一项多学科高技术

集成的系统工程，实施这样的战略工程将推动航天工程系统集成、深空测控通信、新型大推力运载火箭、载人航天等技术的跨越式发展，带动信息技术、遥感科学、新能源技术、新材料技术等其他高技术的发展。

第四，将为人类开发利用月球资源做准备。人类已取得的月球探测成果表明，月球上特有的能源和矿产，是对地球资源的重要补充和储备。同时，利用月球具有高真空、低重力的特殊环境，既能生产特殊强度、塑性等性能优良的合金和钢材，还能生产诸如超高纯金属、单晶硅、光衰减率低的光导纤维和高纯度药品等。

第五，将促进我国经济可持续发展。我国月球探测工程所带动的基础科学和高新技术的进步，对于促进经济的发展将带来牵引和推动作用。

篇五：论述“嫦娥一号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理

物理小论文 -----------------------------论述“嫦娥一号”奔月的主要过程及其其中的物理学原理

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摘要：本文详细地描述了“嫦娥一号”奔月的整个过程以及在奔月过程中所蕴涵的物理知识和其所应用的物理学原理，从更深层次分析我国完成嫦娥一号工程的艰辛

关键词：奔月过程 万有引力定律 向心力 角动量守恒

一、问题的提出

近些年，我国宇航事业蓬勃发展，取得了显著的成果，其中最激动人心的事件当中就包括“嫦娥一号”工程的顺利进行，这次工程的成功也为后期的嫦娥工程奠定了坚实的基础，为我国下一步登月计划以及更深层次对外太空开发开了先河，所以，有必要对这次工程进行深度剖析。

二、“嫦娥一号”探月过程

1．升空

2007年10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭搭载“嫦娥一号”探月卫星直冲云霄，奔向遥远的月球，成功地进入环绕地球的预定轨道（即16小时轨道）。

2．环绕地球运行

（1）第一次变轨。 25日17时55分，北京航天飞行控制中心按照预定计划，向在太空飞行的“嫦娥一号”卫星发出变轨指令，对其实施远地点变轨。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。

（2）第二次变轨。26日17时33分，北京航天飞行控制中心向“嫦娥一号”卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船传来消息，卫星变轨成功。 变轨前，北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算，随后向在太空飞行了3圈处于近地点的“嫦娥一号”卫星发送了高精度控制指令，卫星主发动机准时点火，使卫星进入24小时周期椭圆轨道，远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。

（3）第三次变轨。29日18时01分，“嫦娥一号”卫星成功实施第三次变轨，这也是卫星入轨后的第二次近地点变轨。“嫦娥一号”卫星在24小时轨道飞行第3圈时，远望三号测量船在近地点顺利发现目标，把相关数据传送到北京航天飞行控制中心，同时把有关指令发至“嫦娥一号”卫星。实行这次近地点变轨后，卫星由24小时周期轨道进入48小时周期椭圆轨道，远地点高度将由7万多公里提高到12万多公里。 “嫦娥一号”卫星进入48小时周期轨道后，先后开启太阳风离子探测器和太阳高能粒子探测器，进行数据采集和环境探测。

3．实现绕地、月转移

31日17时15分，“嫦娥一号”卫星接到指令，发动机工作784秒后，正常关机。17时28分“嫦娥一号”在48小时周期轨道上运行1圈后，成功实施第三次近地点变轨，顺利进入地、月转移轨道，开始飞向月球。这也是卫星入轨后的第四次变轨。进入地、月转移轨道后，“嫦娥一号”卫星在地月转移轨道只进行了一次中途修正，就直飞月球捕获点。

4．环绕月球运行

（1）第一次制动。11月5日11时37分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第一次近月制动，顺利完成第一次“太空刹车”动作，月球捕获卫星，卫星成功进入12小时绕月椭圆轨道。这次制动的目的是，降低“嫦娥一号”卫星的飞行速度，以防逃逸月球。

（2）第二次制动。11月6日11时35分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥一号”卫星成功实施了第二次近月制动，卫星顺利进入周期为3.5小时的环月小椭圆轨道。第二次近月制动主要目的是使“嫦娥一号”进一步降低飞行速度，使其进入“过渡”轨道，从而为卫星最终进入工作轨道做准备。

（3）第三次制动。11月7日8时24分，“嫦娥一号”卫星主发动机点火，实施第三次近月制动。8时35分，“嫦娥一号”卫星主发动机关机，第三次近月制动结束。“嫦娥一号”卫星从近月点高度212公里、远月点高度8617公里的椭圆轨道，成功调整到周期127分钟、高度200公里的极月圆圆形轨道，从而正式进入科学探测的工作轨道。

至此，“嫦娥一号”经过长途跋涉，耗时13天14小时30分钟终于成为月球的一颗“人造卫星”。

5．返回地球过程

（1）飞离月球过程 当“嫦娥一号”完成绕月计划计划后，需要脱离月球的束缚，返回地球。这时就可以再次点燃发动机，给“嫦娥一号”加速，提高其绕月环绕高度，直至脱离月球的吸引，奔向地球。

（2）飞向地球过程 在“嫦娥一号”飞向地球的过程中也需要调整其飞行速度，改变其航向，直至被地球俘获，继而成为地球的一颗“人造卫星”。

（3）返回地球过程 在“嫦娥一号”环绕地球运行过程中，继续实施变轨，降低绕行速度，最终在大海中圆满结束了自己的使命。

三、主要涉及的物理原理

1.万有引力定律

F: 两个物体之间的引力

G:万有引力常量

m1: 物体1的质量

m2: 物体2的质量

R: 两个物体之间的距离

依照国际单位制，F的单位为牛顿(N)，m1和m2的单位为千克(kg)，r 的单位为米(m)，常数G近似地等于6.67×10^-11 N·m^2/kg^2（牛顿平方米每二次方千克）。

2.向心力公式

F向=mrω^2 =mv^2/r=mvω=4π^2mr/T^2=4π^2mrf^2=4π^2n^2mr

其中：v为线速度，ω为角速度，m为物体质量，r为物体的运动半径，T为圆周运动周期，f为圆周运动频率，n为圆周运动转速。

公式联立，由于嫦娥一号卫星在离开地球表面进入外太空后，地球对它只有万有引力作为它绕着地球进行转动的力，因此，此时万有引力等于向心力。就不难得到这样的公式。这里就要用到关于卫星在地球近似圆形轨道上，由于不受

其他外力的情况下，角动量是守恒的，所以可以让卫星绕着地球进行圆周运动。（一个不受外力或外界场作用的质点系，其质点之间相互作用的内力服从牛顿第三定律，因而质点系的内力对任一点的主矩为零， 从而导出质点系的角动量守恒。如质点系受到的外力系对某一固定轴之矩的代数和为零，则质点系对该轴的角动量守恒。

）

万有引力F=GMm/（R^2）（1）

向心力Fn=mv^2/R（2）

（1）=（2），求出v^2=GM/R（3）

我们不难看出在嫦娥一号没有离开地球之前，它的运行轨道与它的运行速度的平方成反比。而在不同轨道它的运行周期又是固定的，所以，我们可以建立一系列的逻辑关系。

于是就有了一张关于嫦娥一号在轨运行周期分布。

3.第二宇宙速度

假设在地球上将一颗质量为m的卫星发射到脱离地球引力的速度为V；地球半径为R;此时卫星绕太阳运动可认为是不受地球引力，距离地球无穷远；

认为无穷远处是引力势能0势面，并且发射速度是最小速度，则卫星刚好可以到达无穷远处，设r为地球至无限远那点处的距离。

由能量守恒得

1/2*m*v^2-mgR=GMm/r

∵r→∞,mgR为地球表面重力势能

所以GMm/r≈0

解得v=√（2gR）=11.2km/s

也就解释了嫦娥一号之所以能够脱离地球引力场进入月球引力场的原因。

四、“嫦娥一号”身上那些鲜为人知的故事

测控系统：联合航天测控网护驾远行

“嫦娥一号”此次前往月球，可谓初出远门，且路途遥远，因此如何使它在茫茫的太空中不偏离航道、迷失方向就成为一项重要的工作。按照计划，此项光荣而艰巨的任务由五大系统之一的测控系统来完成。

科学地说，测控系统是“嫦娥一号”与地球之间的信息桥梁，它的任务就是负责完成对运载火箭及月球探测器的跟踪、遥测、遥控和数据传输等任务，通过它，我们可以了解“嫦娥一号”的飞行轨道、飞行状态，监测它的健康情况，对它发出各种控制指令以完成预定的任务操作。

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