嫦娥一號月球探測衛(wèi)星由中國空間技術(shù)研究院負(fù)責(zé)研制，選用東方紅三號衛(wèi)星平臺(tái)，總重量2350千克，設(shè)計(jì)壽命一年。該星體尺寸為2000毫米×1220毫米×2200毫米，并充分繼承資源一號、二號等地球衛(wèi)星的現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)行適應(yīng)性改造。所謂適應(yīng)性改造就是在繼承上的創(chuàng)新，突破一批關(guān)鍵技術(shù)。例如，三維定向技術(shù)，即衛(wèi)星的太陽能電池翼、遙感器和傳輸信息的天線分別要時(shí)刻對準(zhǔn)太陽、月亮、地球。它采用三軸穩(wěn)定方式，對月定向工作，將運(yùn)行在距月球表面200千米的圓形極軌道上。

為了實(shí)現(xiàn)探月的四大科學(xué)目標(biāo)，嫦娥一號上載有1套24件130千克月球探測儀器，其中包括CCD立體相機(jī)、激光高度計(jì)、成像光譜儀、r/x射線譜儀、微波探測儀、太陽風(fēng)離子探測器等。其中中科院高能所研制的X射線成像光譜儀是嫦娥1號衛(wèi)星的重要有效載荷之一。它是一個(gè)寬譜段、高靈敏度、高可靠性的熒光X射線探測系統(tǒng)，綜合了新型的X射線成像技術(shù)、磁場屏蔽技術(shù)、數(shù)據(jù)采集及處理方法等，用于探測月表元素受太陽X射線或宇宙射線激發(fā)產(chǎn)生的和天然放射元素輻射的X射線，通過數(shù)據(jù)處理獲得月表主要元素的含量和分布，從而確定月球表面位置類型和資源分布；實(shí)現(xiàn)對1-10 keV能區(qū)全月面的成象觀測，得到X射線月貌圖和輻射能譜分布。其中在10-10 keV能段，將是人類首次在環(huán)月軌道上對月面的觀測，很有可能會(huì)有想象不到的新發(fā)現(xiàn)。

嫦娥一號奔月要轉(zhuǎn)幾次路，才能到達(dá)月球附近的軌道。整個(gè)飛行過程要經(jīng)歷調(diào)相軌道、地月轉(zhuǎn)移軌道、月球捕獲軌道和環(huán)月工作軌道幾個(gè)階段。

中國發(fā)射過各種軌道的地球航天器，迄今為止飛行最遠(yuǎn)的航天器是“雙星探測”衛(wèi)星。嫦娥一號要飛行到距離地球約33萬千米的奔月軌道，是地球同步軌道衛(wèi)星距離的10倍，是“雙星探測”飛行距離的5倍。進(jìn)行月球探測不僅要跨過這樣的距離，而且由于月球與地球、太陽的相對關(guān)系具有其固有的特點(diǎn)，所面對的環(huán)境也和地球衛(wèi)星有明顯的不同，更加復(fù)雜和嚴(yán)酷，這些因素給發(fā)射嫦娥一號及其對月球開展環(huán)繞探測帶來了很多的困難。因此，實(shí)施探月工程對中國航天是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，研制和發(fā)射嫦娥一號探月衛(wèi)星要突破四項(xiàng)主要技術(shù)難關(guān)。

軌道設(shè)計(jì)與控制是實(shí)現(xiàn)月球控測衛(wèi)星月球探測飛行的保證。在飛往月球軌道的過程中，嫦娥一號既不能碰著月球，也不能飛過去。因此軌道設(shè)計(jì)和控制是一個(gè)新問題，要考慮多個(gè)天體引力作用下的飛行軌道，合理選擇變軌策略，綜合考慮多天體及航天器間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，優(yōu)化飛行軌跡，滿足燃料、光照、測探通信等各方面的需求。月球探測衛(wèi)星從環(huán)繞地球飛行到準(zhǔn)確進(jìn)入環(huán)繞月球的飛行軌道，需經(jīng)歷多次復(fù)雜的軌道和姿態(tài)機(jī)動(dòng)，要求控制精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。所以，嫦娥一號的飛行軌道與一般衛(wèi)星的軌道不同，設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，受到的制約因素也較多，必須正確認(rèn)識(shí)月球衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)的客觀規(guī)律，尋找合理的工程實(shí)施途徑。如面臨地月相對運(yùn)動(dòng)、測控要求、運(yùn)載火箭發(fā)射、月影分布、月食時(shí)機(jī)等一系列條件的制約。分析求解地月轉(zhuǎn)移軌道，利用調(diào)相軌道擴(kuò)大發(fā)射窗口，環(huán)月軌道的長期性研究，嫦娥一號軌道捕獲等都是必須解決的問題。在軌道設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮各種情況，對其中的一些不利結(jié)果逐一加以甄別和排除，最終解決了最優(yōu)化軌道設(shè)計(jì)難關(guān)，使嫦娥一號奔月飛行所需能量最少。

（節(jié)選自《天文愛好者》2002年第10期）

1．下列對“嫦娥一號月球探測衛(wèi)星”特征的理解，不正確的一項(xiàng)是（　）

A“嫦娥一號”是在將資源一號、二號等地球衛(wèi)星的現(xiàn)有成熟技術(shù)和產(chǎn)品，進(jìn)行適應(yīng)性改造的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)成的。

B“嫦娥一號”采用的是三軸穩(wěn)定方式，將運(yùn)行在距月球表面200千米的圓形極軌道上， 展開對月定向工作。

C“嫦娥一號”上載有1套24件130千克月球探測儀器，其中X射線成像光譜儀是由中科院高能所研制的。

D“嫦娥一號” 總重量2350千克，星體尺寸為2000毫米×1220毫米×2200毫米，設(shè)計(jì)壽命一年。

2．下列表述不符合原文意思的一項(xiàng)是（　 ）

A“嫦娥一號”采用的三維定向技術(shù)，是指衛(wèi)星的太陽能電池翼、遙感器和傳輸信息的天線分別要在固定的時(shí)間、固定的地點(diǎn)對準(zhǔn)太陽、月亮、地球。

BX射線成像光譜儀綜合了新型的X射線成像技術(shù)、磁場屏蔽技術(shù)、數(shù)據(jù)采集及處理方法等，是一個(gè)寬譜段、高靈敏度、高可靠性的熒光X射線探測系統(tǒng)。

C中國發(fā)射過各種軌道的地球航天器，迄今為止飛行最遠(yuǎn)的航天器是“雙星探測”衛(wèi)星，但嫦娥一號月球探測衛(wèi)星比它還要飛得遠(yuǎn)。

D在“嫦娥一號”飛行軌道設(shè)計(jì)過程中，只有綜合考慮各種情況，對其中的一些不利結(jié)果逐一甄別排除，才能使嫦娥一號奔月飛行所需的能量最少。

3．根據(jù)原文的信息，下列推斷不正確的一項(xiàng)是（　 ）

AX射線成像光譜儀可實(shí)現(xiàn)對1-10 keV能區(qū)全月面的成象觀測，得到X射線月貌圖和輻射能譜分布，這樣就很可能在10-10 keV能段會(huì)有想象不到的新發(fā)現(xiàn)。

B嫦娥一號所面對的環(huán)境比地球衛(wèi)星更加復(fù)雜和嚴(yán)酷，其根本原因是它要飛行到距離地球約33萬千米的奔月軌道上，飛行的距離太過于遙遠(yuǎn)了。

C嫦娥一號的飛行軌道設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，分析求解地月轉(zhuǎn)移軌道、利用調(diào)相軌道擴(kuò)大發(fā)射窗口、環(huán)月軌道的長期性研究、嫦娥一號軌道捕獲等都是必須解決的問題。

D月球探測衛(wèi)星從環(huán)繞地球飛行到準(zhǔn)確進(jìn)入環(huán)繞月球的飛行軌道，因?yàn)楸仨氁?jīng)歷多次復(fù)雜的軌道和姿態(tài)機(jī)動(dòng)，所以要求控制精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。

參考答案：

1．C（這只是搭載的儀器，并不是“嫦娥一號”本身的特征）…點(diǎn)此進(jìn)入高中說明文閱讀訓(xùn)練參考答案100則查看完整參考答案（本文答案在第3頁）…3．B（“嫦娥一號”所面對的環(huán)境比地球衛(wèi)星更加復(fù)雜和嚴(yán)酷，其根本原因不是飛行的距離問題，而是月球與地球、太陽的相對關(guān)系具有其固有的特點(diǎn)）