绕月探测卫星初步构形与飞行程序

　　绕月探测卫星初步构形

　　我国的月球探测卫星将以东方红三号卫星平台为基础，充分继承尖兵三号、资源等卫星的现有成熟技术和产品，并进行适应性改造。由于月球以及月球科学探测任务的特点，月球卫星相比于一般的人造地球卫星在轨道、测控、制导导航与控制系统、热控分系统等方面都有自己的独特之处。预计卫星总重2350公斤，本体尺寸2.0米×1.72米×2.2米，采用三轴稳定姿态控制，对月定向工作。卫星在轨运行寿命大于1年。

　　卫星将携带CCD立体相机、成像光谱仪、激光高度计、(伽马/X射线谱仪、微波探测仪、太阳高能粒子探测器、低能离子探测器七类探测仪器完成科学探测目标任务。

　　绕月探测卫星飞行程序

　　实现卫星飞出地球引力场到围绕月球运动，可有多种轨道转移方式。经过多年研究，确定了我国月球探测卫星的飞行程序大致分为四个阶段：①超GTO和中间轨道阶段。从星箭分离起，至第三次近地点变轨结束止。②地月转移阶段。从第三次近地点变轨关机起，到卫星临近近月点。③环月轨道捕获阶段。第一次制动点火至进入环月工作轨道。④环月轨道阶段。进行探测活动并回传数据。

　　受导航敏感器、导航算法、定位精度以及试验验证等相关技术的制约，目前国内的卫星自主导航技术还处在预研阶段。因此，月球卫星在设计上不能进行自主导航，在卫星姿态捕获月球前也不能进行自主测距。参考国外发展月球卫星的经验，以及我国卫星测控系统的能力，月球捕获等变轨关键点由地面测控系统确定。

　　参考月球探测卫星飞行程序简图，可以看出，卫星在和运载火箭分离后，将先在围绕地球的轨道上运行3-4圈，逐步加速，最后到达地－月转移轨道的入口速度，卫星沿大椭圆轨道飞向月球。在地－月转移轨道，为保证卫星正确进入月球附近预定的位置，需进行2-3次轨道中途修正。在月球附近，为实现卫星环绕月球运动，需对卫星进行减速。通过三次近月点制动，逐步降低轨道的近月点，最终实现距月面200km的工作轨道，开始进行科学探测活动。