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嫦娥七號

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嫦娥七號
任務類型繞月探測
月面著陸，巡視器，飛躍器
運營方中國 中國國家航天局
任務時長軌道器：8年
著陸器：8年
巡視器：8年
飛躍探測器：6個月
太空飛行器屬性
製造方中國空間技術研究院
發射質量8,200公斤（18,100磅）
任務開始
發射日期2026年 (計劃)
運載火箭長征五號
發射場中國文昌航天發射場
月球軌道器
太空飛行器組件軌道器
軌道繞月軌道150km×150km
軌道參數
傾角90°
月球登陸器
太空飛行器組件著陸器
巡視器
飛躍探測器
著陸點沙克爾頓坑附近的高地
88°48′S 123°24′E / 88.8°S 123.4°E / -88.8; 123.4（預定）[1]

嫦娥七號是由中國國家航天局組織的中國探月工程第七次月球探測任務，預計將於2026年實施並開展月球南極的環境與資源勘查，包括月球南極月表環境、月壤水冰和揮發組分等探測任務，獲取全月球、著陸區與巡視區域的遙感和就位科學數據，並為月球科研站建設奠定基礎[2]。

概述

中國探月工程在2020年的嫦娥五號任務之後已成功地完成了「繞、落、回」的頭三期任務，第四期的目標則是在月球南極建設國際月球科研站，並為2030年代的載人登月任務做準備[3][4][5]。

月球南極位於月球的南緯80°至南緯90°之間。由於月球南極地區存在永久陰影區，因此為水冰的存在提供了條件，使得月球南極成為了21世紀各國月球探測的重點目標區域。由於緯度和海拔的原因，一些區域全年年光照時間甚至可以達到80%。不過月球南極環境的持續低溫、地形地貌特徵複雜、太陽高度角低、對地無法連續可見等特點對該地區的探測工程提出了極大的挑戰。著陸區選擇要求既要有長期連續光照，又要距離永久陰影區較近，對降落點的精度要求很高[6][7]。

科學目標

嫦娥七號任務的科學目標包括：[2]

  1. 月壤水冰和揮發組分的探測與研究。
  2. 月球形貌、成分和構造的高精度探測與研究。
  3. 月球內部結構、磁場和熱特性的探測與研究。
  4. 月球南極月表環境的綜合探測與研究。
  5. 月基對地球磁尾和電漿體層的觀測與研究。

任務架構

嫦娥七號將由軌道器、著陸器、小型飛躍探測器和巡視器組成，發射質量8.2噸，設計壽命長達8年[8]。

軌道器將工作在傾角為90°的100km×50km的環月圓軌道，另外會在短期內運行在150km×15km的軌道中，而著陸器則會在位於月球南極的沙克爾頓坑附近的高地著陸[2][9]。

由於月球南極的位置特殊、通信困難，在嫦娥七號之前中國將發射鵲橋二號中繼衛星，為月球南極區域的探測任務提供數據中繼傳輸服務[10]。

科學載荷

嫦娥七號將攜帶總共21台科學載荷，當中包括6台國際載荷，旨在對月球南極地區的環境和資源進行詳細探測。任務目標包括定點著陸。小型飛躍探測器將對永夜坑進行原位觀測，該型太空飛行器將攜帶水分子和氫同位素分析儀[8][9][11][12]。

軌道器將攜帶高解析度立體測繪相機、雷達和紅外成像儀、中子和伽馬射線光譜儀及磁力計。著陸器和巡視器將攜帶早期嫦娥任務的有效載荷組合。其中包括地形和全景相機及探地雷達。新攜帶的載荷將包括地震儀、磁力計、拉曼光譜儀、月表環境探測系統和月表揮發物和同位素原位測量儀[8][13]。

軌道器載荷

  • 高解析度立體相機
    • 100公里月面解析度優於0.5米，成像幅寬大於18公里
    • 15公里月面解析度優於0.075米，成像幅寬大於0.9公里
  • 月球微波成像雷達
    • 成像解析度優於0.3米
  • 寬譜段紅外光譜成像分析儀
  • 月球中子伽瑪譜儀
  • 環月磁強計
  • 月表物質超光譜成像儀（埃及航天局、巴林國家空間科學局聯合研製）
  • 月基雙通道地球輻射能譜儀（瑞士達沃斯物理氣象觀象台研製）
  • 空間天氣全球監測傳感裝置（泰國高等教育科研與創新部、泰國國家天文研究所研製）

著陸器載荷

  • 著陸相機
  • 地形相機
  • 月表環境探測系統
    • 電場探測器
    • 低能離子探測器
    • 低能電子探測器
    • 中/高能粒子探測器
    • 塵埃探測器
  • 月震儀
  • 雷射角反射器陣列（義大利國家核物理研究院-弗拉斯卡蒂國家實驗室研製）
  • 月球塵埃與電場探測儀（俄羅斯空間科學研究院研製）
  • 月基天文觀測望遠鏡（國際月球天文台協會研製）

巡視器載荷

  • 全景相機
  • 拉曼光譜儀
  • 測月雷達
  • 月表磁場測量儀
  • 月表揮發物和同位素原位測量儀

飛躍探測器載荷[註 1]

  • 月壤水分子分析儀

發射

該探測器將於2026年由長征五號運載火箭從海南文昌航天發射場發射升空[8]。

注釋

  1. ^ 具備反覆起飛、反覆著陸、月面飛行、月面爬行功能。在陽照區完成充電後，它將直接飛入有永久陰影區的撞擊坑進行探測，完成探測後再飛離永久陰影區至陽照區充電，以此循環往復，設計壽命是6個月

參考文獻

  1. ^ Philleafspace. Philleafspace. weibo. 2023-04-25 [2023-04-25]. （原始內容存檔於2023-04-25） （中文（簡體））. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 嫦娥七号任务搭载机遇公告 (pdf). 中國國家航天局. 2022-09-22 [2022-09-22]. 
  3. ^ China's Planning for Deep Space Exploration and Lunar Exploration before 2030 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. (PDF) XU Lin, ZOU Yongliao, JIA Yingzhuo. Space Sci., 2018, 38(5): 591-592. doi:10.11728/cjss2018.05.591
  4. ^ A Tentative Plan of China to Establish a Lunar Research Station in the Next Ten Years （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. Zou, Yongliao; Xu, Lin; Jia, Yingzhuo. 42nd COSPAR Scientific Assembly. Held 14–22 July 2018, in Pasadena, California, USA, Abstract id. B3.1-34-18.
  5. ^ Huang, Echo. China lays out its ambitions to colonize the moon and build a "lunar palace". Quartz. 26 April 2018 [2021-08-12]. （原始內容存檔於2018-11-29）. 
  6. ^ 張熇; 杜宇; 李飛; 張弘; 馬繼楠; 盛麗艷; 吳 克. 月球南极探测着陆工程选址建议 - 中国知网. 深空探測學報. 2020年6月, 7 (3) [2022-09-22]. doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191003002. （原始內容存檔於2022-09-22）. 
  7. ^ 中国探月工程四期开始全面实施——访全国政协常委、中国探月工程总设计师吴伟仁. 中央電視台. 2022-03-08 [2022-09-22]. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 Jones, Andrew. China is moving ahead with lunar south pole and near-Earth asteroid missions. SpaceNews. 2020-08-05 [5 August 2020]. （原始內容存檔於2024-03-02）. 
  9. ^ 9.0 9.1 Yongliao Zou, Yang Liu, and Yingzhuo Jia. OVERVIEW OF CHINA’S UPCOMING CHANG’E SERIES AND THE SCIENTIFC OBJECTIVES AND PAYLOADS For CHANG’E-7 MISSION (PDF). 51st Lunar and Planetary Science Conference (2020). [2023-08-26]. （原始內容存檔於2021-07-30）. 
  10. ^ 信息量超多！中国未来探月计划最新PPT. 微博. 2022-09-21 [2022-09-22]. （原始內容存檔於2022-09-22）. 
  11. ^ Wang Chi, Jia Yingzhuo, Xue Changbin, Lin Yangting, Liu Jianzhong, Fu Xiaohui, Xu Lin, Huang Yun, Zhao Yufen, Xu Yigang, Gao Rui, Wei Yong, Tang Yuhua, Yu Dengyun, Zou Yongliao. Scientific objectives and payload configuration of the Chang’E-7 mission. National Science Review. 2023-12-29 [2024-01-17]. （原始內容存檔於2024-01-17） （英語）. 
  12. ^ 國際月球科研站再添3成員　嫦娥七號將搭載6台國際載荷. 文匯網. 2024-04-24 [2024-04-24]. （原始內容存檔於2024-04-24） （zh-hants）. 
  13. ^ 月函〔2020〕号. 中國探月工程網. [2021-08-17]. （原始內容存檔於2021-07-30）. 

參見

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