| 2013年12月2日1時(shí)30分，嫦娥三號(hào)探測(cè)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,。嫦娥三號(hào)探測(cè)器肩負(fù)著我國(guó)航天器首次地外天體軟著陸和月面巡視科學(xué)探測(cè)等重要使命,。作為我國(guó)實(shí)施探月工程的重要力量之一,，中國(guó)科學(xué)院牽頭組織制定了嫦娥三號(hào)任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)，承擔(dān)了嫦娥三號(hào)任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng),、有效載荷分系統(tǒng)和VLBI（甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量技術(shù)）測(cè)軌分系統(tǒng)的研制建設(shè)和任務(wù)執(zhí)行,，還承擔(dān)了其它多項(xiàng)協(xié)作配套產(chǎn)品的研制任務(wù)以及組織開(kāi)展科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用研究的重要任務(wù)。
地面應(yīng)用系統(tǒng)：月地?cái)?shù)據(jù)鏈路 中科院國(guó)家天文臺(tái)承擔(dān)的嫦娥三號(hào)任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)不僅負(fù)責(zé)制定嫦娥三號(hào)任務(wù)科學(xué)探測(cè)計(jì)劃和有效載荷運(yùn)行計(jì)劃,，監(jiān)視著陸器和巡視器有效載荷的運(yùn)行狀態(tài),，編制有效載荷控制指令和注入數(shù)據(jù)，完成有效載荷運(yùn)行管理,，還負(fù)責(zé)著陸器和巡視器的下行探測(cè)數(shù)據(jù)的地面接收、處理,、解譯和管理,，連接著月與地。此外,，地面應(yīng)用系統(tǒng)還負(fù)責(zé)科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與發(fā)布,，組織科學(xué)家進(jìn)行數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)、科學(xué)應(yīng)用與研究,，還要開(kāi)展相關(guān)的科學(xué)普及工作,。
面對(duì)嫦娥三號(hào)任務(wù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和任務(wù)要求，地面應(yīng)用系統(tǒng)還在北京新建了遙科學(xué)探測(cè)實(shí)驗(yàn)室,，設(shè)立了遙科學(xué)探測(cè)分系統(tǒng),。遙科學(xué)探測(cè)分系統(tǒng)的主要任務(wù)是根據(jù)巡視器有效載荷科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)和工程遙測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)視有效載荷工作狀況和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，對(duì)巡視器周?chē)旅嫖矬w的特征信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析測(cè)量,，為感興趣的探測(cè)目標(biāo)提供必要的信息和選擇,，還要根據(jù)選定的探測(cè)目標(biāo)和工程約束條件，以實(shí)時(shí)交互或聯(lián)動(dòng)方式控制有效載荷完成科學(xué)探測(cè)任務(wù),。
有效載荷：全新研制,，多個(gè)首次 嫦娥三號(hào)探測(cè)器搭載了8臺(tái)有效載荷，除降落相機(jī)外的其它7臺(tái)有效載荷以及有效載荷電控箱,、綜合電測(cè)等都是由中科院負(fù)責(zé)全新研制,，其中3臺(tái)載荷屬首次搭載。 中科院光電技術(shù)研究所研制的地形地貌相機(jī),，不僅能靜態(tài)彩色拍照,，還能動(dòng)態(tài)攝像，肩負(fù)著監(jiān)視巡視器月表移動(dòng),，獲取著陸區(qū)的月表圖像,，用于月表地形地貌研究的科學(xué)使命。 中科院國(guó)家天文臺(tái)研制的月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡能坐月巡天,，可觀測(cè)近紫外星等亮于13等的天體,，肩負(fù)著在月晝期間進(jìn)行月基光學(xué)天文觀測(cè)的科學(xué)使命,，開(kāi)創(chuàng)了在月面開(kāi)展天文研究的新領(lǐng)域。 中科院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所研制的極紫外相機(jī),，將首次實(shí)現(xiàn)在月面對(duì)地球等離子體層進(jìn)行極紫外成像觀測(cè),。 中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的全景相機(jī)，將對(duì)著陸區(qū)和巡視區(qū)月表進(jìn)行光學(xué)成像,，用于巡視區(qū)地形地貌研究,、巡視區(qū)撞擊坑調(diào)查與研究和巡視區(qū)月球地質(zhì)構(gòu)造解析和綜合研究。 中科院電子學(xué)研究所研制的測(cè)月雷達(dá),，將在巡視器行走路線上開(kāi)展月球次表層結(jié)構(gòu)探測(cè),，用于巡視路線上月壤厚度和結(jié)構(gòu)探測(cè)，巡視路線上月殼淺層結(jié)構(gòu)探測(cè),；集合其它科研成果,，則能實(shí)現(xiàn)在國(guó)際上首次建立集形貌、成分,、結(jié)構(gòu)于一體的綜合性觀測(cè)剖面,。 中科院上海技術(shù)物理研究所研制的紅外成像光譜儀，將對(duì)巡視區(qū)月表進(jìn)行紅外光譜分析和成像探測(cè),，用于巡視區(qū)月表礦物組成和分布分析,，巡視區(qū)能源和礦產(chǎn)資源的綜合研究。
中科院高能物理研究所研制的粒子激發(fā)X射線譜儀靈敏度非常高,，具有主動(dòng)激發(fā),、月表元素就位探測(cè)、在軌定位和距離感知多種功能,，將對(duì)月表物質(zhì)主量元素含量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析,，用于識(shí)別、鑒定巖石全巖成分,、月壤全巖成分和礦物成分,，開(kāi)展巡視區(qū)能源和礦產(chǎn)資源的綜合研究。
VLBI：不變的保障,，精準(zhǔn)的定位 中科院上海天文臺(tái)承擔(dān)的VLBI測(cè)軌分系統(tǒng),，由中科院在國(guó)內(nèi)的5個(gè)VLBI觀測(cè)站（佘山25米/天馬65米、密云50米,、昆明40米,、南山25米射電望遠(yuǎn)鏡）在同一時(shí)刻觀察同一個(gè)點(diǎn)，以獲得延遲率和衛(wèi)星的角位置,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星的精確定位,。上海佘山25米和天馬65米射電望遠(yuǎn)鏡同時(shí)參與嫦娥三號(hào)的測(cè)軌工作，形成雙保險(xiǎn)。VLBI中心最大處理測(cè)站數(shù)為4個(gè)測(cè)站,，上海佘山25米和天馬65米選擇一個(gè)測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,。VLBI中心作為嫦娥三號(hào)探測(cè)器軌道計(jì)算的備份中心，主要任務(wù)是VLBI干涉測(cè)量數(shù)據(jù)的處理,，三向測(cè)量在軌精度驗(yàn)證和干涉測(cè)量驗(yàn)證,；5個(gè)VLBI觀測(cè)站對(duì)嫦娥三號(hào)著陸器進(jìn)行干涉測(cè)量，在月面工作段對(duì)巡視器和著陸器的同波速干涉測(cè)量,。
與嫦娥一號(hào)和嫦娥二號(hào)不同,，嫦娥三號(hào)探測(cè)器VLBI測(cè)定軌任務(wù)需增加△DOR等新的測(cè)量技術(shù)，跟蹤和測(cè)量對(duì)象由原來(lái)只跟蹤環(huán)月軌道器增加為跟蹤環(huán)月軌道器,、著陸器和巡視器三個(gè)探測(cè)器,。同時(shí)，在原來(lái)測(cè)角和測(cè)定軌的基礎(chǔ)上,，實(shí)現(xiàn)對(duì)著陸器和巡視器的月面VLBI精密定位,。此外，VLBI中心向北京航天控制中心準(zhǔn)實(shí)時(shí)提供測(cè)量數(shù)據(jù)的滯后時(shí)間將由原來(lái)的10分鐘縮短為1分鐘,，并引入上海65米射電望遠(yuǎn)鏡這一新的測(cè)量設(shè)備參與VLBI測(cè)定軌任務(wù)。
配套產(chǎn)品：部件雖小,，關(guān)系成敗 中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研制的著陸器緩沖拉伸桿,，是關(guān)系嫦娥三號(hào)著陸器能否安全軟著陸的關(guān)鍵部件，是著陸器的緩沖吸能部件,，主要任務(wù)是吸收著陸時(shí)的沖擊功,，確保探測(cè)器安全著陸。在該研究所的艱苦攻關(guān)下,，緩沖拉伸桿具有優(yōu)異力學(xué)性能,、高吸能效率以及穩(wěn)定的力學(xué)響應(yīng)行為（溫度、應(yīng)變率,、缺陷）,，質(zhì)量輕且尺寸小。
中科院上海技術(shù)物理研究所研制的激光三維成像敏感器和激光測(cè)距敏感器,，也是決定嫦娥三號(hào)著陸器能否安全軟著陸的關(guān)鍵工程載荷,。在距離月面一定高度時(shí)，著陸探測(cè)器懸停并使用激光三維成像敏感器獲取月面區(qū)域的激光三維圖像,，以躲避障礙物為安全軟著陸選擇合適地點(diǎn),。激光測(cè)距敏感器則在嫦娥一號(hào)激光高度計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)上，將激光測(cè)量精度進(jìn)一步提高至0.2米,，在整個(gè)落月過(guò)程中實(shí)時(shí)返回著陸器距離月面的距離值,。
科學(xué)應(yīng)用：眾人拾柴，火焰才高 為推進(jìn)嫦娥三號(hào)任務(wù)科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用研究和產(chǎn)出,，中科院近期組織全國(guó)優(yōu)勢(shì)力量,，組建了“月球地形地貌與地質(zhì)構(gòu)造研究”,、“月面化學(xué)特征及其演化規(guī)律研究”、“月球區(qū)域地球化學(xué)與構(gòu)造動(dòng)力學(xué)演化模型研究”,、“地球等離子體層特征及其與太陽(yáng)風(fēng)相互作用研究”,、“月基光學(xué)天文研究”五個(gè)科學(xué)應(yīng)用核心團(tuán)隊(duì)。核心團(tuán)隊(duì)是嫦娥三號(hào)任務(wù)科學(xué)應(yīng)用與研究工作的“主力軍”和“沖鋒隊(duì)”,，將在探月工程首席科學(xué)家的領(lǐng)導(dǎo)下,，第一時(shí)間開(kāi)展嫦娥三號(hào)科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用與研究工作。
相對(duì)于嫦娥一號(hào),、嫦娥二號(hào),，嫦娥三號(hào)任務(wù)的科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)則更具科學(xué)研究?jī)r(jià)值。中科院也期待更多領(lǐng)域的科學(xué)家積極投入嫦娥三號(hào)任務(wù)科學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)研究與應(yīng)用工作,，取得更多有創(chuàng)新,、有價(jià)值的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)、新成果,。 |
