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| 月船一号 |
概况编辑本段回目录
印度空间研究组织用一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器“月船一号”发射升空，“月船一号”将对月球展开为期两年的勘测分析，为2020年前印度实现载人太空船登月计划迈出第一步。。探测器将在今后两年环绕月球，对月球表面矿物质、化学和地形等特征进行全面深入的探测，并绘制月球表面的立体电子地图。
按照计划，“月船一号”将首先被火箭送到围绕地球的“转移轨道”，然后启动引擎飞向月球。接近月球后，“月船一号”将减慢速度，以便被月球引力捕获。此后，“月船一号”将进入距月面1000公里的近圆形轨道，并在确认一切状况正常后，降低高度到距离月面100公里的轨道上进行环月探测。
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| 月船一号 |
“月船一号”探月卫星共携带了11个科学探测设备，其中5项设备为印度自行研制，另外6项则是由其他国家研制，其中包括美国宇航局的2项仪器。
科学勘测任务编辑本段回目录
该探测器的科学目标是对月球可见光区域、近红外线区域、低X射线能量和高X射线能量区域进行高清晰远程拍摄。尤其是在远月和近月轨道上对月球表面海拔5-10米的地形结构绘制三维地形图。
该探测器将在25千米高空处绘制整个月球表面的化学和矿物质分布地图，精确地探测月球表面镁、铝、硅、钙、铁和钛等元素的分布情况；同时，将在20千米高空探测氡、铀和钍元素的分布情况。同时，地质和化学绘图成像将能够鉴别不同的地质单位，这将有助于测试月球早期进化历史，有助于帮助确定月球地壳的自然状态和地质层结构。
“月船一号”集科学测试平台、月球飞行器和运载发射装置于一体，同时还匹配了雷达数据平滑网络(DSN)站等地面支持系统。该探测器将抵达距离月球表面100公里的绕月轨道，科学家们将进行月球轨道实验、通讯/遥控、遥感数据接收、月球表面快速拍照等。
法宝——探月仪器编辑本段回目录
亚千电子伏原子反射分析仪
亚千电子伏原子反射分析仪对10-2000电子伏等级的低能中性原子进行诊断分析，进而成像月球表面。该仪器将完成以下科学目标：
对月球表面成分进行成像，其中包括：永久阴暗区域和富含易挥发性物质区域；对太阳风表面交互反应进行成像；对由于空间侵蚀风化造成的月球表面地磁异常的成像分析；研究空间侵蚀风化现象。
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| 亚千电子伏原子反射分析仪 |
有效载荷的详细结构：从机械构成上，亚千电子伏原子反射分析仪(SARA)包括三个部分：SARA中性原子传感器(CENA)、SARA太阳风监控器(SWIM)和SARA数字处理器(DPU)。该分析仪的总重量为3.5公斤，其中CENA重量为2公斤、SWIM重量为0.5公斤、DPU重量为1公斤。亚千电子伏原子反射分析仪是由瑞典物理空间学会和太空物理实验室研制的。
月球矿物质绘图仪
高清晰月球矿物质绘图仪对矿物质成分分布状况的绘制将提高人们对不同星体早期进化历程的理解和认识，同时对月球资源提供高清晰度评估。
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| 月球矿物质绘图仪 |
科学目标：月球矿物质绘图仪的最基本科学任务是分析描绘月球地质进化历程中表面矿物质分布特征，该仪器还能更深入地分析其他几个副主题，如：高地丘陵地带、玄武岩火山、碰撞陨坑以及潜在的不稳定挥发物质等
该仪器最基本的勘测任务是在高空间分辨率下评估和绘制月球表面矿物质资源的分布，从而支持未来的月球探测计划和有目标的月球任务。
月球矿物质绘图仪需要以下必备条件：
1、精确测量岩石和矿物质的诊断吸收特征；
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| 月球矿物质绘图仪工作示意图 |
3、评估地质构造和进化的历程的高光谱分辨率分析。
月球矿物质绘图仪是0.7-3.0微米工作等级的高产量成像频谱仪，它使用二维汞镉碲(HgCdTe)探测器阵列测量太阳光反射能量。
有效载荷的详细结构：采样标准：10纳米等级；空间分辨率：70米/像素(从100公里高空)；观察范围：40公里(从100公里高空)；重量：7公斤；平均功率：13瓦。月球矿物质绘图仪是由美国宇航局喷气推进实验室和布朗大学共同研制的
超光谱成像仪
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| 超光谱成像仪 |
有效载荷详细结构：高能X射线频谱仪的独特性在于以0.4-0.95微米非常接近红外光谱等级的32种邻近波段绘制月球表面，其最佳光谱分辨率达到15纳米，在覆盖20公里的范围内空间分辨率达到80米。高能X射线频谱仪通过一个远心折射光学仪器能够收集从月球表面上的太阳反射光线。它的重量为4公斤，长275毫米，宽255毫米，高205毫米，是由印度空间研究组织(ISRO)研制的。
月球碰撞探测器
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| 月球碰撞探测器 |
科学目标：分析抵达月球某个预定区域，碰撞冲击探头将需要的设计、研制和部署技术；分析对于未来软着陆月球任务中的必要技术条件；近距离对月球进行勘测。
有效载荷详细结构：月球碰撞探测器主要包括3个有效载荷：雷达测高计、视频成像系统和质谱仪。其外形长、宽、高分别为：375毫米、375毫米和470毫米。
雷达测高计：测量月球碰撞探测器在月球表面上空的高度，评估未来着陆任务中所必需的技术条件。该装置的频率波段为4.3GHz±100MHz。
视频成像系统：探测器在下降过程中，获得月球表面的图像；该视频成像系统包含着带有视频解码器的一种类似CCD照相机的成像装置。
质谱仪：这种设计精湛的四极质谱仪具有0.5amu(原子单位)质量分辨率，同时在下降过程中可测量对月球大气10-15托(真空度单位)等级压力产生敏感反应。
月球激光测距仪
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| 月球激光测距仪 |
有效载荷详细结构：月球激光测距仪操作时即不采用断面或者扫描模型，而是使用光脉冲照亮月球地形。1064纳米波长的连续光脉冲，其脉冲宽度为10毫微秒在月球表面进行传输。该装置的重量少于10公斤，是由印度空间研究组织(ISRO)研制的
微型合成孔径雷达
科学目标：探测月球极地地下几米的永久阴暗区域是否存在冰水。虽然之前获得的月球土壤样本显示月球非常干燥，然而近期发现显示冰水物质可能存在于月球极地位置，这是由于月球的转动轴垂直于黄道平面，月球极地包括着永久处于黑暗的区域。这将导致形成“冰冷陷阱”地区，这里从来得不到太阳光的照射，其温度可能仅为零
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| 微型合成孔径雷达 |
微型合成孔径雷达将绘制出月球上所有永久阴暗地区，无论是否有太阳光进行照射，或者太阳光照射角度是否合适。该装置将以45度入射角进行观测，记录回声定位数据结果。
有效载荷详细结构：该装置将用于传输右圆偏振(RCP)数据和接收左圆偏振(LCP)和右圆偏振数据，在电子散射仪模式下，微型合成孔径雷达可以测量RCP和LCP对于月球表面轨道最低点测高痕迹的响应；在辐射计模式下，该装置能够测量月球表面射电发射系数。它在2.38G赫兹频率下工作，每像素的分辨率为75米，重量为6.5公斤。
近红外频谱仪
近红外频谱仪对月球表面勘测的科学任务主要有以下6点：
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| 近红外频谱仪 |
1、详细分析月球表面不同地质/矿物质和地形学结构；
2、研究地壳矿物质的垂直分布；
3、研究月球上的陨坑、表面阴暗区以及弹坑形成；
4、勘测月球表面的“空间气候”；
5、勘测月球表面矿物质资源，为未来月球登陆和探测做准备。
确定月球地壳和地幔化学成分是行星学研究的一个重要目标。近红外频谱仪将诊断不同矿物质和冰物质的吸收波段，科学家们认为月球表面上可能存在的冰物质的吸收波段位于近红外线等级。因此，采用近红外线仪器测量岩石将显著地匹配矿物质的鉴别。
有效载荷的详细情况：近红外频谱仪在主镜和次镜的帮助下可收集反射在月球上的太阳光，这些太阳光将穿过一个光学纤维到达近红外频谱仪的传感器头，并对光栅产生打击效应。这些到达近红外频谱仪的太阳光最终被光栅分散开来，该频谱仪包括一排感光像素，能够测量被分散光线在不同波长范围的密度，并生成一种电子信号能够由实验电子仪器进行阅读和处理。谱频仪的波长范围覆盖在0.93-2.4微米，空间分辨率为6纳米。
高能X射线频谱仪
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| 高能X射线频谱仪 |
科学目标：由于不稳定性222氡元素的转移变迁，测定月球极地区域额外的210铅分布，222氡是238铀衰减的产物，这项研究将暗示其他诸如水等易挥发性物质在月球上的进化变迁历程；通过对不同月球地形特征进行综合分析探测其他的放射性能量，对30-250千电子伏X射线活动区域的基础性特殊/完整信号的化学成份进行分析；由于铅-212和铅-214的衰减，通过探测其辐射能量状况，进而鉴别高铀或钍元素浓度的区域；从一项离散连续统一体背景性研究中，探测不同月球地形化学成份鉴定的可能性。
有效载荷详细结构：高能X射线频谱仪是由9层碲化镉锌(CZT)排列而成，每层长4厘米，宽4厘米，厚度为5毫米，拍摄分辨率为256象素。采用应用特殊综合电路(ASICs)将每两个相邻的碲化镉锌排列层连接起来，便可实现频谱数据的“阅读”，使每层碲化镉锌排列层具有自触发控制能力。据悉，高能X射线频谱仪是由印度空间研究组织(ISRO)研制的。
辐射计量监控器(RADOM)
辐射计量监控器将对近月球空间的粒子流量、射线剂量等级、沉积的能量光谱和放射性环境进行质量级和数量级的分析。
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| 辐射计量监控器(RADOM) |
有效载荷的详细情况：辐射计量监控器是一个微型频谱仪-放射量测定器，它包括：1个厚度为0.3毫米的半导体探测器、1个感光无线电前置放大器和两个微型控制器。半导体探测器的重量为0.1398克，脉冲分析技术可用于获得沉积能量光谱，以后可以转换成为硅探测器中沉积的射线剂量和流量。每次辐射计量监控器工作的周期是30秒。据悉，辐射计量监控器是由保加利亚科学研究院研制的。
成像X射线频谱仪(CIXS)
科学目标：成像X射线频谱仪的最初目标是实现高质量X射线频谱仪绘制月亮表面，从而揭示月球进化和起源的关键性因素。该频谱仪采用X射线荧光技术(1.0-10千电子伏)测量月球表面上镁、硅、铝、钙、铁和钛等基本元素的分布状况。
有效载荷详细结构：成像X射线频谱仪被设计成纤薄、低轮廓结构的探测器，该装置采用近期研制的扫频载荷装置(SCD)X射线传感器装配在黄金或铜质瞄准仪和铝或聚碳酸酯薄膜滤光器的后侧。它可以提供较好的X射线探测能力、频谱分析和空间测量能力，也可以在室温条件下操作。
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| 成像X射线频谱仪(CIXS) |
据悉，“月船一号”上的成像X射线频谱仪(CIXS)的设计是基于欧洲SMART-1探测器上的D-C1XS装置，与D-C1XS相比，成像X射线频谱仪能够在以下状况下进行深入性勘测：当X射线信号显著提高，在太阳活动频繁周期观测月球；在较少时间内抵达绕月轨道，因此接受较少的放射线损伤；在距离月球表面100千米位置接近椭圆极轨道对月球进行观测。
“月船一号”成像X射线频谱仪是由英国卢瑟福-阿普尔顿实验室和印度空间研究组织(ISRO)共同研制的，部分有效载荷是印度空间研究组织为匹配“月船一号”的科学目标而设计的。
世界探月卫星编辑本段回目录
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| 嫦娥一号 |
北京时间2007年10月24日18时05分，我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。“嫦娥一号”（Chang'E1）是中国自主研制、发射的第一个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥一号月球探测卫星由中国空间技术研究院承担研制，以中国古代神话人物嫦娥命名，嫦娥奔月是一个在中国流传的古老的神话故事。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。整个“奔月”过程大概需要8-9天。嫦娥一号将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。嫦娥一号工作寿命1年，计划绕月飞行一年。执行任务后将不再返回地球。嫦娥一号发射成功，中国成为世界第五个发射月球探测器国家、地区。
嫦娥一号是中国的首颗绕月人造卫星，由中国空间技术研究院承担研制。嫦娥一号平台以中国已成熟的东方红三号卫星平台为基础进行研制，并充分继承“中国资源二号卫星”、“中巴地球资源卫星”等卫星的现有成熟技术和产品，进行适应性改造。卫星平台利用东方红三号卫星平台技术研制，对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。嫦娥一号星体为一个2米×1.72米×2.2米的长方体，两侧各有一个太阳能电池帆板，完全展开后最大跨度达18.1米，重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。
日本第一颗绕月探测卫星—— “月亮女神”号
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| “月亮女神”号 |
日本第一颗绕月探测卫星“月亮女神”号于东京时间2007年9月14日10时31分（北京时间同日9时31分）搭乘H2A火箭，于日本南部鹿儿岛县南种子町地区种子岛宇宙中心顺利升空。主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等，日本研究人员称，这是日本2025年建立载人太空站第一步。月亮女神比北京时间2007年10月24日18时05分发射升空的我国探月卫星嫦娥一号提前了40天。
搭载“月亮女神”号探测器的日本H-2A火箭当天在距东京南部1000公里(620英里)左右的太平洋小岛种子岛上发射升空。按计划，“月亮女神”号将在升空45分钟左右脱离H-2A火箭，在绕地球轨道运行两周后，便朝着距地38万公里(23.75万英里)的月球进发。
日本宇航开发机构认为，“月亮女神”探月计划是自美国阿波罗计划以后规模最大、同时也是最复杂的探月计划。
