【卫星工程系列】嫦娥三号

2013年12月2日凌晨1:30嫦娥3号在西昌卫星发射中心发射升空，不同于上两次发射，这次长三乙运载火箭直接将探测器送入距地300公里的月地转移轨道，经过四天多的飞行，6日18时左右实施了近月制动，顺利切入100公里环月轨道，12月10日21：20嫦娥三号在月球背面进行了关键的降轨控制，成功进入了远月点100公里，近月点15公里的椭圆轨道，为不久后的着陆，打下基础。

14日21点嫦娥三号7500牛发动机开机，开始了720秒的动力下降，首先在主减速阶段，将着陆器速度由每秒2公里降到每秒70米，在距月面6.5公里处打开降落相机，着陆器经过20秒的快速调整段，将着陆器调整成基本垂直于月面的姿态，进入接近段，降落相机开始工作，粗选降落位置，在接近月表约100米处，着陆器进入悬停模式，通过降落相机拍摄的正下方图像，进行精准自主避障，最后着陆器缓速下降，在距月表3米处，发动机关机，着陆器以自由落体降落月面，嫦娥三号于21：11软着陆月球虹湾东部的广寒宫区域。种花家就是这么霸气，我落哪里，哪里就是广寒宫，

嫦娥三号探测器由着陆器和巡视器两器组成，巡视器即我们所说的玉兔号月球车，车重140千克，为三轴六轮结构，轮子上面是一个长方形箱体，搭载20公斤的仪器，两侧分别有两扇能活动的太阳能电池板，中间有一个“桅杆”，上面有它的“眼睛”—相机。此外，还有一个机械臂，能做简单的探测活动。月球车底部安装了测月雷达装置，可以探测到月面几百米的深处的地质，它能在月面方圆3公里的范围内行走10公里，它车轮上有经过特殊处理的胎纹，能适应月球表面土质。还可以预知斜坡、台阶、壕沟、松软月面等障碍，遇到难以攀爬的障碍还会主动绕行。

这辆月球车，就是娘家送给月宫的礼物，可能是月宫收到第一辆车，太兴奋了，车不到50天就飚坏了，故障原因是由于电缆外皮高温变软，造成松脱，月球车供不上电了，14年1月25日，小兔子发了条微博与大家告别，此后就睡在了月球的怀抱。

按照工程计划，嫦娥三号着陆器和月球车共进行A、B、C、D、E五次互拍。自2013年12月15日第一次互拍开始，月球车以60度为间隔绕着陆器行驶，分别在着陆器的正后方、侧方、正前方等五个位置进行了互拍。2013年12月22日凌晨，在地面的控制下，嫦娥三号着陆器与巡视器（玉兔号月球车）进行了第五次互拍，首次传回着陆器携带五星红旗的清晰全景照片，两器互拍任务圆满结束。随后，月球车离开着陆器，开始月面测试工作，并前往更远的区域继续月面巡视勘察。

自2013年12月14日嫦娥三号成功落月2013年12月26日，在12天的月昼工作期间，嫦娥三号着陆器和月球车圆满完成了两器互拍、月面行走、对地成像、巡天观测和月面测试等任务，两器携带的8台有效载荷全部开机工作，获得了大量科学探测数据。

在自主唤醒后的第二个月昼期间，嫦娥三号探测器上的科学载荷开机工作，继续开展既定的科学探测任务。着陆器上的月基光学望远镜开展了观天探测，极紫外相机对地球等离子体层进行了观测，这两项均为世界上首次在月面开展的探测活动。此外，两器之间还首次开展了UHF通信试验。月球车在此期间进行了巡视，在多个探测点开展了相关探测工作，测月雷达、全景相机、粒子激发X射线谱仪、红外成像光谱仪均获得了大量科学探测数据。第二次月夜休眠前，受复杂月面环境的影响，月球车的机构控制出现异常。

在第三个月昼工作期间，嫦娥三号着陆器和巡视器（玉兔号月球车）的有效载荷重新启动，按计划展开科学探测任务。着陆器搭载的月基光学望远镜和极紫外相机正常。月基光学望远镜每天长时间进行天文观测，而月球的缓慢自转为连续观测宇宙天体提供了独特的环境条件。为了减少背景辐射的影响，极紫外相机在月昼前后的几天内对地球等离子层进行了观测。月球车在第三个月昼期间进行了定点探测任务。通过地面应用系统对返回的数据进行评估和分析，发现搭载的全景相机和测月雷达状态良好，红外成像光谱仪的红外波段数据正常。然而，之前出现的机构控制异常问题仍未解决。