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嫦娥四号

Chang'e-4

嫦娥四号任务是中国首次开展月球背面软着陆探测的任务。它的主要工程目标是:研制发射月球中继通信卫星,实现国际首次地月拉格朗日L2点的测控及中继通信;研制发射月球着陆器和巡视器,实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测。嫦娥四号由中继星(又称鹊桥)、着陆器和巡视器(又称玉兔二号)组成。其中,中继星于北京时间2018年5月21日发射,成功进入地月L2点Halo轨道待命;探测器于北京时间2019年1月3日成功着陆在月球背面冯·卡门环形坑内,地理坐标东经177.5991°,南纬45.4446°,并在中继星的支持下,在人类历史上首次实现了月球背面的软着陆和巡视勘察。嫦娥四号在最大限度利用嫦娥三号技术和产品的基础上,并德国、瑞典、荷兰等国家开展国际合作,搭载了三个国际科学载荷。截至到2020年7月底,嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车已经完成第二十月昼工作,远超设计工作寿命,并将继续创造新的记录。

科学目标

开展月球背面低频射电天文观测与研究;

开展月球背面巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构探测与研究;

试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。

基本信息
    嫦娥四号
  • 发射时间:
    2018年12月7日
  • 预期寿命:
    1年(着陆器)/3个月(巡视器)
  • 发射地点:
    西昌卫星发射中心
  • 卫星质量:
    着陆器1200kg,巡视器140kg
  • 运载火箭:
    长征三号乙改二型
  • 尺  寸:
    5.7m长,4.1m高(着陆器完全展开时)1.5m×1m×1.1m(巡视器)
  • 任务状态:
    在轨运行
    中继星
  • 任务类型:
    轨道飞行器
  • 运载火箭:
    长征四号丙
  • 发射时间:
    2018年5月21日
  • 卫星状态:
    在轨运行
  • 发射地点:
    西昌卫星发射中心
  • 轨道类型:
    地月L2点的Halo轨道
有效载荷(着陆器)
载荷名称:

低频射电谱仪 Low-Frequency Radio Spectrometer (LFRS)

研制单位:

中国科学院电子学研究所

探测对象:

月表空间环境

目标/用途:

太阳低频射电特征和月表射电环境的观测

技术参数:
探测器类型 低频射电谱仪
工作频段(MHz) 0.1~40
接收机灵敏度(nV.Hz-1/2) ≤10
动态范围 ≥75
频率分辨率 1~10kHz(0.1~1.0MHz)
100~200kHz(1.0~40MHz)
载荷名称:

月表中子与辐射剂量探测仪Lunar Lander Neutrons & Dosimetry (LND)

研制单位:

德国基尔大学

探测对象:

月表中子

目标/用途:

测量月表综合粒子辐射剂量

技术参数:
探测器类型 月表中子与辐射剂量探测仪
快中子能谱(MeV) 2~20,32个能道
热中子能谱(/min) 10~104
质子能谱(MeV) 7~30,32个能道
电子能谱(keV) 60~500,32个能道
α粒子能谱(MeV/n) 10~20
重离子能谱(MeV/n) 10~100
LET谱范围(keV/μm) 0.1~430
数据率(bps) 平均200(约2MB/天)
载荷名称:

地形地貌相机 Terrain Camera (TCAM)

研制单位:

中国科学院光电技术研究所

探测对象:

月表

目标/用途:

调查月表形貌

技术参数:
探测器类型 地形地貌相机
波段范围(nm) 420~700
颜色 R,G,B
成像距离(m) 5~∞
有效像元数星 ≥2352×1728
视场角(°) 22.9×16.9
系统静态传函 ≥0.2(全视场)
信噪比(dB) ≥40(最大)
载荷名称:

降落相机 Landing Camera (LCAM)

研制单位:

中国航天科技集团508所

探测对象:

月表

目标/用途:

调查月表形貌

技术参数:
探测器类型 降落相机
波段范围(nm) 419~777
成像距离(m) 4~∞
有效像元数星 ≥1024×1024
视场角(°) 45×45
系统静态传函 ≥0.2(全视场)
信噪比(dB) ≥40(最大)
有效载荷(巡视器)
载荷名称:

全景相机 Panoramic Cameras (PCAM)

研制单位:

中国科学院西安光学精密机械研究所

探测对象:

月表

目标/用途:

调查月表形貌

技术参数:
探测器类型 全景相机
波段范围(nm) 420~700
成像模式 彩色成像、全色成像
成像距离(m) 3~∞
视场角(°) 19.7×14.5
系统静态传函 ≥0.2(全视场)
信噪比(dB) ≥40
载荷名称:

中性原子探测仪Advanced Small Analyzer for Neutrals (ASAN)

研制单位:

瑞典空间物理研究所

探测对象:

月表能量中性原子,正离子

目标/用途:

测量月表的能量中性原子

技术参数:
探测器类型 中性原子探测仪
时间分辨率(s) ≤10
能量范围 覆盖10eV~10keV(能量中性原子、正离子)
能量分辨率(%) 正离子:7%±2%
能量中性原子:30%±10%
质量分辨 正离子:质荷比1、2、4、8、16、32的离子
能量中性原子:H、重原子
数据率(kbps) ≤1
载荷名称:

测月雷达 Lunar Penetrating Radar (LPR)

研制单位:

中国科学院电子学研究所

探测对象:

月表

目标/用途:

探测月表浅层结构

技术参数:
探测器类型 测月雷达
发射机频率 0.5,1,2(第一通道)5,10,20(第二通道)
探测深度(m) ≥100m(第一通道),≥30m(第二通道)
厚度分辨率 米级(第一通道),30cm(第二通道)
载荷名称:

红外成像光谱仪 Visible and Near-infrared Imaging Spectrometer (VNIS)

研制单位:

中国科学院上海技术物理研究所

探测对象:

月壤

目标/用途:

对月壤进行光谱探测

技术参数:
探测器类型 红外成像光谱仪
光谱范围(nm) 450~950(可见近红外)
900~2400(短波红外)
光谱分辨率(nm) 2~10(可见近红外)
3~12(短波红外)
视场角(°) 8.4×8.4(可见近红外)
3.58(短波红外)
信噪比(dB) 40(最大信噪比)
有效载荷(中继星)
载荷名称:

低频射电探测仪Netherlands China Long Wavelength Explorer (NCLE)

研制单位:

荷兰内梅亨大学

探测对象:

地月L2点的Halo轨道空间

目标/用途:

进行低频无线电试验,开展天体物理学研究

技术参数:
探测器类型 低频射电探测仪
工作频率(MHz) 0.08~80
极化 全极化,XX、YY、ZZ,XY、YZ和XZ
频率分辨率(kHz) 0.9~7.5
天线形式 三极子天线,天线长度5m
最大数据率(Mbps) 2 (典型),10 (最大)
数据资源