图塔蒂斯小行星 嫦娥二号探测器 ，发射后一举实现六大技术突破

由于落月探测要突破月球软着陆、自动巡视勘察、深空测控通信和长月夜生存等一系列关键技术，技术跨度和实施难度较大，为此，经过我国专家反复论证后决定，为了降低落月探测的风险，在发射中国首个落月探测器嫦娥三号之前，先于2010年10月1日用长征三号丙火箭发射嫦娥二号绕月探测器。它运行在距月球表面约100千米高的极轨道上，设计寿命半年，分辨率7米。

嫦娥二号进行太阳电池翼光照试验

嫦娥二号原来是嫦娥一号的替补，但由于嫦娥一号表现出色，所以就将嫦娥二号改作我国探月二期工程的技术先导星，用于试验嫦娥三号的部分关键技术，积累相关经验，降低探月工程二期的技术风险，并在嫦娥一号任务的基础上深入开展月球科学探测和研究。

它主要完成两大任务，一是对新技术进行试验验证，对未来的预选着陆区进行高分辨率成像；二是获得更加丰富和准确的探测数据，深化对月球的科学认知。与嫦娥一号相比，嫦娥二号实现了以下六个方面的技术突破：

一是突破了用运载火箭直接把嫦娥二号发射至奔月轨道。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，嫦娥二号不仅节省了7天时间的飞行时间，而且能充分利用运载火箭的能力来分担了嫦娥二号的燃料消耗，使嫦娥二号能执行更多的任务、工作寿命更长。

嫦蛾二号奔月轨道

二是首次试验了X频道深空测控技术，初步验证了深空测控体制。在嫦娥二号上搭载了X频段应答机，验证了X频段测控体制，为嫦娥三号月球着陆器任务积累了工程经验。相比嫦娥一号使用的S频段，用X频段进行深空通信具有传输速度高、信号衰减小和负载数据多等优点，远距离通信效果更好，并可用更小的设备、更低的功率传输更多的数据，为以后的深空通信打下了基础。

三是首次验证了100千米月球轨道捕获技术。嫦娥二号选择了与未来嫦娥三号任务相似的100千米月球捕获轨道，为嫦娥三号任务探索了技术途径。嫦娥一号是在距月面200千米处被月球捕获的，嫦娥二号距月面高度较嫦娥一号低50%，所以大大提高了对嫦娥二号制动控制精度的要求。嫦娥二号于2010年10月6日在距月面100千米处成功进行了首次近月制动，进入月球轨道。

四是首次验证了近月点15千米、远月点100千米轨道机动与快速测定轨技术。2010年10月26日，嫦娥二号由100千米高的圆形绕月轨道变为近月点15千米、远月点100千米的椭圆形绕月轨道，目的是在运行至近月点15千米时拍摄分辨率优于1.5米的虹湾预选着陆区图像。这样的轨道调整风险很高,搞不好容易撞月，因为月球不均匀的质量分布，且最高的山脉高度达到10千米,所以对嫦娥二号卫星的轨道控制精度要求非常高。嫦娥二号很好地完成了这一变轨任务，并于2010年10月29日重新返回100千米的绕月轨道，继续开展科学探测。

嫦娥二号通过“俯冲”对嫦娥三号预选着陆区进行高分辨率成像

五是首次试验了降落相机、监视相机、低密度校验码遥测信道编码和高速数据传输等技术。它用1台降落相机实时对预选着陆区进行了拍照，这一技术将用于此后拍摄嫦娥三号月球着陆探测器的软着陆过程，以便嫦娥三号自主避开不适于降落的地点。三台监视相机分别用于监视490牛发动机、定向天线及太阳电池翼的工作情况。

嫦蛾二号上的小型监视相机拍摄的自身的太阳电池板和地球

六是对嫦娥三号预选着陆区进行了高分辨率成像试验。嫦娥二号在近月点15千米、远月点100千米轨道运行时，用其所携带的新型CCD立体相机对嫦娥三号预选着陆区进行了优于1.5米的高分辨率成像试验，从而定量评估了预选着陆区的特性，提高了嫦娥三号着陆的安全性。嫦娥二号在100千米极圆轨道运行时，其新型CCD立体相机对全月面进行优于10米分辨率的成像，使我国获得了比嫦娥一号更有科学价值的月面三维图像。

嫦娥二号拍摄的月面虹湾局部影像图

2010年11月8日，我国首次公布了嫦娥二号传回的嫦娥三号预选着陆区月面虹湾区域局部影像图，标志着嫦娥二号工程任务取得圆满成功。2011年4月1日，嫦娥二号月球探测器半年设计寿命期满。此后，它开展了三项拓展试验：一是在已获取99.9%月球图像的基础上，补全了月球南北两极漏拍点，获得了世界最全的高分辨率月球图；二是用主发动机降轨至15千米，再次对嫦娥三号预选着陆区虹湾地区进行了高清晰度成像，以验证在月球背面月球轨道器不可监测的条件下，导航控制与推进系统协同能力；三是离开了月球，飞往太阳与地球引力平衡点——拉格朗日2点驻留，进行科学探测。

2011年8月25日，嫦娥二号在世界上首次实现了从月球轨道出发，受控准确进入日地拉格朗日2点环绕轨道，使我国成为世界第三个造访日地拉格朗日2点的国家和组织，还开展了日地空间环境探测。

嫦娥二号奔向拉格朗日2点环绕轨道示意图

2012年6月1日，嫦娥二号又成功变轨，进入飞往小行星的轨道。同年12月13日，嫦娥二号成功飞抵距地球约700万千米的深空，以10.73千米/秒的相对速度，与图塔蒂斯小行星由远及近“擦肩而过”，首次实现了我国对小行星的飞越探测。这不仅是我国首次实现对小行星的飞越式探测，也是世界上首次对图塔蒂斯小行星进行近距离探测，还使我国成为继美国、欧洲航天局和日本之后，全球第四个探测小行星的国家。

嫦娥二号拍摄的图塔蒂斯小行星