先导星“嫦娥二号”要做些什么？

截至10月13日，嫦娥二号卫星已向地面传回了32G的科学探测数据。14日，嫦娥二号卫星与地面进行了天地通信链路测试。到15日，嫦娥二号上所有的有效载荷除CCD立体相机外已全部开机，按计划对月球进行深入探测。至此，有专家认为，嫦娥二号预定的主要任务已基本完成。在此重要节点，我们特约请专家就嫦娥二号的使命及其完成的任务做一介绍。

此前，媒体普遍报道我国嫦娥二号的主要任务是要突破六大关键技术，实现六大工程目标，如突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射技术，试验X频道深空测控技术，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，对嫦娥三号任务预选着陆区进行高分辨率成像，等等。为什么要有这六个技术突破？作为二期工程的先导星，嫦娥二号卫星到底要先导什么？

两类工程目标

如果从探月工程二期系统地看嫦娥二号任务，可以将其工程目标概括为要实现两个目的。

第一类目标是对嫦娥三号运行过程的某些关键技术进行演练和验证。

根据嫦娥三号在月面软着陆之前的运行过程，嫦娥二号必须对嫦娥三号运行过程的某些关键技术进行演练和验证：一是突破运载火箭直接将卫星发射至地月转移轨道的发射与测控技术；二是由于嫦娥三号将从距离月面100公里位置开始调轨，因此嫦娥二号的运行轨道要采用100公里×100公里的极轨；三是由于嫦娥三号将从距离月面15公里处开始降落进入软着陆轨道，因此，嫦娥二号需要演习100公里×15公里的椭圆轨道的轨道机动与快速测定轨技术；四是为保证嫦娥三号降落时的快速测轨，在嫦娥二号运行期间要建立X频段测控系统。

第二类目标是测绘嫦娥三号预选着陆区——虹湾高分辨的精细地形地貌图。

为了绘制嫦娥三号预选着陆区的精细地形地貌图，嫦娥二号卫星必须完成两件事：一是提高CCD立体相机分辨率，在距离月面15公里拍摄时，相机的空间分辨率要接近1米；同时提高激光高度计的工作效率，从嫦娥一号激光高度计1秒钟测1个点的高程提高到1秒钟测5个点的高程。二是由于相机分辨率的提高和激光高度计工作效率的改进，嫦娥二号获取的数据量会大幅提高，因此嫦娥二号卫星必须开发和具有一种高速传输数据的能力，由原来嫦娥一号3兆的传输码速率提高到6到12兆。

嫦娥二号任务的六大技术创新点都是围绕演练、验证嫦娥三号运行过程的某些关键技术和如何绘制着陆区的高分辨地形地貌图这两类工程目标服务的。

四项科学目标

嫦娥二号制定了4个科学目标，分别是获取月球表面三维影像、分辨率优于10米；探测月球物质成分；探测月壤特性；探测地月与近月空间环境。尽管这4个目标和嫦娥一号基本相似，但由于嫦娥二号与嫦娥一号的运行条件完全不同，因此导致它们的科学目标有很大差别。

一是嫦娥二号的运行轨道与嫦娥一号完全不同。嫦娥一号的运行轨道是200公里×200公里的极轨，嫦娥二号将有两种运行轨道，即100公里×100公里极轨和15公里×100公里椭圆轨道。

二是嫦娥一号运行的2007年到2008年间是太阳活动的低谷年，而嫦娥二号运行的半年时间2010年到2011年太阳活动进入了小峰年。

运行轨道和运行环境的改变，会给嫦娥二号任务带来很多新的内容。

第一目标是高分辨三维影像图。嫦娥二号不会再做全月三维影像图，因为它无法再对全月面进行全覆盖，但它要完成诸多预选着陆区的地形地貌高分辨率的三维影像，像元分辨率要小于10米。其中，嫦娥三号着陆区——虹湾的高分辨率三维影像的空间分辨率要达到1米左右。其次，要尽量制出月球高分辨率的三维影像，像元分辨率要小于10米。此外，要将嫦娥一号与嫦娥二号的三维影像数据进行对比、验证、校正与融合，优化数据反演和处理模型。

第二个目标是开展太阳活动峰年期间月球表面某些元素的含量与分布探测。嫦娥一号运行期间处于太阳活动谷年，嫦娥二号任务期间正值太阳活动的小峰年，为嫦娥二号卫星上携带的γ射线谱仪和X射线谱仪提供了极为有利的探测条件，可以得到更高探测精度和更多的元素的含量与分布的科学探测数据。

第三个目标是制作高分辨率的全月球微波图。嫦娥二号将获取高分辨率的全月球微波图像，可将这个图像与嫦娥一号任务制作出的全月微波图的数据互补、相互校正和融合，将取得领先水平的研究成果。

第四，探测太阳活动峰年近月空间包括行星际空间、月球屏蔽区间、地球的磁鞘与磁尾区高能粒子和太阳风离子的通量、能谱及其随时间的变化情况，一定会有更多的新发现。

北京航天飞行控制中心向嫦娥二号卫星发出指令，成功进行第三次近月制动，控制卫星进入高度为100公里环月圆轨道——这一绕行周期为117分钟的环月工作轨道又被称为嫦娥二号的“使命轨道”。在这个轨道上，“嫦娥二号”要逗留半年，完成对月球的科学探测任务。

截至昨天，嫦娥二号卫星已绕月飞行了110圈。

与“嫦娥一号”相比，“嫦娥二号”科学数据传输能力已从3兆/秒最高扩展到12兆/秒。

嫦娥二号卫星最重要的使命之一是降轨探测，即在距离月球15公里处拍摄未来“嫦娥三号”落月备选着陆区，为后续月球软着陆提供精细资料。按计划，这次“大考”可能在10月底前后进行。