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嫦娥二號攜帶七大儀器 將來完成四大科學重任
關鍵詞： 嫦娥探月工程 嫦娥 探月工程 嫦娥探月 工程 嫦娥二號 衛星
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資料圖片：10月1日18時59分57秒，搭載著嫦娥二號衛星的長征三號丙運載火箭在西昌衛星發射中心點火發射。這是嫦娥二號發射瞬間的情景（拼版照片）。 新華社記者 李剛 攝
目前正環繞月球運行的嫦娥二號衛星，將在半年的既定時間內，完成四項科學目標：獲取分辨率優于10米的月球表面三維影像、探測月球物質成分、探測月壤特性、探測地月與近月空間環境。這四大目標，將在嫦娥一號科學探測結果的基礎上獲得更加豐富、準確的探測數據，為后續月面軟著陸及深空探測任務奠定重要的技術基礎，深化人類對月球的科學認知。
擔負這四大科學重任的就是嫦娥二號衛星隨身攜帶的有效載荷——執行探測任務的七種儀器裝備：TDI—CCD立體相機、激光高度計、Ｘ射線譜儀、γ射線譜儀、微波探測器、太陽高能粒子探測器和太陽風離子探測器。
TDI—CCD立體相機是新研制的，其余六種也都比嫦娥一號攜帶的有所改進。它們的“體重”加起來只有140公斤（衛星總“體重”為2480公斤，其中燃料為1310公斤），經過重新設計和改進，武藝更加高強。
立體相機、激光高度計
獲取月球表面三維影像
“嫦娥一號”攜帶的立體相機，是普通的CCD相機，中科院西安光機所經過重新研制后，這次攜帶的是TDI—CCD相機，它采用多條線陣CCD對同一目標多次曝光原理，可以滿足分辨率提高對相機曝光控制的要求，是我國相關載荷研制技術的一個重要突破，也是國際上首次在月球探測中使用。嫦娥二號環月飛行時遠月點高度為100公里、近月點高度最低只有15公里，加上重新研制后如虎添翼，TDI—CCD相機把圖像分辨率從嫦娥一號的120米，提高到10米左右，在15公里軌道處甚至可以達到1米。
由于月球上既有數千米的高山，也有幾千米的深谷，光用CCD立體相機還不能精確測量出高山和深谷的高度、深度，需要激光高度計助力。
激光高度計相當于激光雷達，可以打一束激光到月球表面，并接受反射光。這樣，通過計算激光返回時間，就可以獲得衛星離月球表面的距離。嫦娥二號上的激光高度計經過改進，探測頻度由嫦娥一號的1秒鐘采一個點，增加到1秒鐘采5個點，相當于衛星繞月球每飛300米就有一個探測點，密度增加了5倍。
利用TDI—CCD立體相機可獲取分辨率更高的月球表面三維影像，結合激光高度計獲取的月表地形高程數據，可獲取月球表面高精度地形數據，為后續著陸區優選提供依據；同時，也為劃分月球表面的地貌單元精細結構、斷裂和環形構造，提供原始資料。
Ｘ射線譜儀、γ射線譜儀
探測月球物質成分
看清楚月球的長相之后，下一步就要了解月球上分布著什么元素，物質的組成怎樣。人眼利用可見光通過顏色去分辨物體，X射線、伽馬射線的波長要比可見光短得多，利用這些射線可以用來分辨元素種類。
這次γ射線譜儀的探測晶體由原來的碘化銫，改為新的材料——溴化鑭，使探測靈敏度提高了1倍多；Ｘ射線譜儀的譜段，也由原來的10KeV—60KeV，縮小為25KeV—60KeV。這樣，就可以更好地探測月球表面9種元素——硅、鎂、鋁、鈣、鈦、鉀、釷、鈾的含量與分布特征，獲得更高空間分辨率和探測精度的元素分布圖。