嫦娥二号：从嫦娥一号备份星到二期工程先导星
新华社北京９月２９日电（记者 田兆运）西昌卫星发射中心即将发射的嫦娥二号卫星此次将以我国探月二期工程先导星的身份出现，其实这颗卫星是与嫦娥一号卫星一同生产完成的，最初它的身份是嫦娥一号的备份星，在嫦娥一号任务获得圆满成功后，它的身份逐步演变成了目前的先导星。
我国首次月球探测工程于２００４年４月１６日正式立项，命名为嫦娥一号。同年１２月２０日，经中央专委决策增加嫦娥一号备份星，其与嫦娥一号飞行状态完全相同的正样产品于２００７年全部研制完成。
２００７年１２月１７日，在嫦娥一号卫星任务工程目标圆满成功后，绕月探测工程领导小组对备份星任务确定了如下原则：２００９年或２０１０年发射一颗月球探测卫星，技术有所进步，有限经费。根据该原则，探月与航天工程中心组织各系统开展了备份星任务初步方案论证，并根据顺序命名原则，将备份星命名为嫦娥二号。
２００８年６月２４日，嫦娥二号卫星专题研究会召开，根据会议精神，月球探测工程中心于次日组织各大系统召开嫦娥二号卫星任务方案补充论证会，明确提出：“嫦娥二号卫星作为探月工程二期的技术试验星，要以验证二期工程技术为重点，合理确定工程目标和科学目标。”
作为卫星研制方的中国空间技术研究院于２００８年７月完成第二轮总体方案论证工作并上报探月与航天工程中心。嫦娥二号卫星最终被确定为以嫦娥一号卫星为基础，根据任务要求进行技术改进后，作为“探月二期工程先导星”，开展先期飞行试验。
嫦娥二号卫星将完成六大工程目标和四大科学目标
新华社西昌9月29日电（记者 何宗渝、陈玉明）嫦娥二号卫星将于10月1日至3日在西昌卫星发射中心择机发射。据探月工程有关负责人介绍，嫦娥二号卫星将完成六大工程目标和四大科学目标。
六大工程目标包括：
一、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。突破直接进入奔月轨道的弹道设计技术、运载火箭低温三子级滑行时间可调技术，利用长征三号丙运载火箭将卫星直接送入地月转移轨道，降低二期工程后续任务的实施风险。
二、试验X频道深空测控技术，初步验证深空测控体制。在嫦娥二号卫星上搭载X频段应答机，与我国X频段地面测控设备配合，验证X频段测控体制，为嫦娥三号任务积累工程经验。
三、验证100公里月球轨道捕获技术。选择与嫦娥三号任务相似的奔月、月球捕获轨道，通过实际飞行掌握直接奔月和100公里近月捕获技术，为嫦娥三号任务探索技术途径；嫦娥二号卫星在100公里轨道长时间运行，探测100公里轨道空间环境，积累更多的近月空间环境数据，提高月球探测热红外分析模型的准确性。
四、验证100公里×15公里轨道机动与快速测定轨技术。开展100公里×15公里轨道机动试验，验证嫦娥三号任务着陆前在不可见弧段变轨的星地协同程序；在100公里×15公里轨道飞行期间，验证100公里×15公里轨道快速测定轨能力，这些测定轨数据对深入研究月球重力场分布，提高重力场模型精度有重要意义。
五、试验低密度校验码（LDPC）遥测信道编码、高速数据传输、降落相机等技术。配置降落相机，校验其对月成像能力；试验强纠错能力的LDPC信道编译码技术，提高卫星遥测链路性能，为探月工程和其他深空探测项目提供技术储备；将卫星数传码速率提高至6Mbit/s，试验12 Mbit/s，以期满足数据传输量增大的需求。
六、对嫦娥三号任务预选着陆区进行高分辨率成像试验。在100公里×15公里轨道，CCD立体相机在15公里近月点处对嫦娥三号任务预选着陆区进行优于1.5米分辨率成像试验；在100公里圆轨道，对预选着陆区进行优于10米分辨率成像。利用预案着陆区月表图像，绘制三维地形图，有利于定量评估预选着陆区的特性，提高嫦娥三号任务着陆安全性。
四大科学目标包括：
一、获取月球表面三维影像，分辨率优于10米。利用CCD立体相机获取高分辨率的月球表面三维影像，结合激光高度计获取的月表地形高程数据，可获取月球表面高精度地形数据，为后续着陆区优选提供依据，同时为划分月球表面的地貌单元精细结构、断裂和环形构造，提供原始资料。
二、探测月球物质成分。利用经技术改进的γ射线谱仪和X射线谱仪，可以探测月球表面9种元素——硅、镁、铝、钙、钛、钾、钍、铀的含量与分布特征，获得更高空间分辨率和探测精度的元素分布图。
三、探测月壤特性。利用微波探测技术，测量月球表面的微波辐射特征，获取3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz、37GHz的微波辐射亮度温度数据，估算月壤厚度。
四、探测地月与近月空间环境。嫦娥二号卫星在轨运行期间正是太阳活动高峰年，是探测研究太阳高能粒子事件、CME、太阳风，及它们对月球环境影响的最佳探测时期。利用太阳高能粒子探测器和太阳风离子探测器，获取行星际太阳高能粒子与太阳风离子的通量、成分、能谱及其随时空变化的特征，可研究太阳活动与地月空间及近月空间环境的相互作用；获取地月空间环境数据，可为后续探月工程提供环境科学数据。
嫦娥二号突破四大关键技术
新华社西昌9月29日电（记者 何宗渝、陈玉明）嫦娥二号卫星将于10月1日至3日在西昌卫星发射中心择机发射。作为我国探月工程二期工程的技术先导星，嫦娥二号突破了四大关键技术。
一是地月转移轨道发射技术。嫦娥二号任务选用长征三号丙火箭在西昌卫星发射中心发射，由运载火箭将卫星直接送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的奔月轨道。相比嫦娥一号先发射到地球附近的调相过渡轨道，再经过多次调整进入奔月轨道，嫦娥二号取消了调相轨道飞行，改为直接进入地月转移轨道，节省了7天时间。
二是环月飞行轨道控制技术。嫦娥二号卫星在奔月途中，将视情况进行2-3次轨道修正，以保证与月球准确交汇。经过约112小时的奔月飞行，当卫星到达距月球100公里的近月点实施三次近月制动，进入高度100公里、倾角90°的环月工作轨道。相比嫦娥一号在200公里处的近月捕获，嫦娥二号实施近月捕获时飞行速度更快、轨道更低、制动量更大，同时月球不均匀重力场对卫星轨道的摄动影响也相应增大，大大提高了对卫星制动控制精度的要求。
三是深空测控通信技术。在嫦娥二号任务实施过程中，将首次试验低密度校验码（LDPC）遥测信道编码技术，以提高星地通信能力；首次试验X频段测控体制和校差差分单向测距等技术，以提高卫星测定轨精度；首次开展紫外敏感其自主导航、高速数据传输等试验、为后续探月及深空探测任务积累重要的技术基础。
四是高分辨率立体相机研制。新研制的TDI-CCD相机，能够将图像分辨率从嫦娥一号的120米提高到10米左右，在15公里轨道处能达到1.5米。TDI-CCD相机采用多条线阵CCD对同一目标多次曝光的原理，以满足分辨率提高对相机曝光控制要求，是我国相关载荷研制技术的一个重要突破。
