Chang'e-3 Payload
- 2. 2 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload
- 3. 3 目 录 Contents 探月工程简介 04 嫦娥三号 05 任务承研单位 06 中国科学院国家空间科学中心 有效载荷总体 08 着陆器/巡视器载荷电控箱/其他任务 10 中国科学院光电技术研究所 12 地形地貌相机 北京空间机电研究所 14 降落相机 中国科学院国家天文台 16 月基光学望远镜 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 18 极紫外相机 中国科学院西安光学精密机械研究所 20 全景相机 中国科学院电子学研究所 22 测月雷达 中国科学院上海技术物理研究所 24 红外成像光谱仪 中国科学院高能物理研究所 26 粒子激发X射线谱仪
- 4. 4 探 月 工 程 4 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload 探月工程任务分为一期、二期和三期，实现“绕月”、“落月”、“返 回”3个阶段工作 探月工程一期任务是对月球表面环境、地貌、地形、地质构造与物理场进 行探测 探月工程二期任务是实现月面软着陆和月面巡视勘察 探月工程三期任务是进行月面巡视勘察与采样返回
- 5. 5 工程目标 探测器完成月表选定的区域软着陆 着陆器和巡视器实现互相拍摄 着陆器将开展就位探测，巡视器将开展巡视勘察 科学目标 月表形貌与地质构造调查 月表物质成分和可利用资源调查 月球内部结构研究 空间环境探测和月基光学天文观测 有效载荷设备配置 嫦 娥 三 号 5 地 形 地 貌 相 机 降 落 相 机 月 基 光 学 望 远 镜 极 紫 外 相 机 着 陆 器 载 荷 电 控 全 景 相 机 测 月 雷 达 红 外 成 像 光 谱 仪 粒 子 激 发 射 线 谱 仪 巡 视 器 载 荷 电 控 箱 有 效 载 荷 着陆器有效载荷 巡视器有效载荷 X
- 6. 6 任 务 承 研 单 位 中 科 院 空 间 中 心 有效载荷总体 微型质谱仪 空间环境保障 地面综合电测 6 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload 器 上 设 备 中 科 院 空 间 中 心
- 12. 12 中国科学院光电技术研究所 12 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload 中国科学院光电技术研究所（简称中科院光电所）始建于1970年，是 中国科学院在西南地区规模最大的研究所。建所以来，中科院光电所在自适 应光学、光束控制、应用光学等领域取得了多项重大成就，先后取得包括国 家科技进步特等奖在内的500余项科技成果，申请专利380余件，授权专利 180余件，发表论文3100余篇。与此同时，广泛开展国内外学术交流与合 作，多次承办国际先进光学制造和检测会议等国际学术交流活动。 中科院光电所以国家需求为牵引，面向世界光电科技领域发展前沿， 重点开展光电工程应用基础性、前瞻性的高技术研究与系统集成创新研究。 建有国家863计划光束控制重点实验室、863计划自适应光学重点实验室和 国家唯一的微细加工光学技术国家重点实验室。主要研究领域包括：光束控 制、自适应光学、天文目标光电观测与识别、光电精密跟踪测量、微光学及 微电子光学、先进光学制造、生物医学光学等，先后承担了“多种型号的星 敏感器”、“空间交会对接激发雷达”、“多品种轻小型化空间观测相机” 等重大航天工程项目，目前承担有国家863、973、自然科学基金、部委重 大重点项目及企业委托开发项目研究，研究水平居国内领先或国际先进。
- 15. 15 降 落 相 机 科学探测任务：在着陆器降落过程中的2km～4m各个高度获取降落区域 的月貌特征图及地形地貌图像 器上安装位置：着陆器底部 功能特点： 高集成化设计技术，重量轻、体积小、能耗低、性能高 能应付恶劣的太空辐射、温度环境，能承受发射时的强烈冲击和振动 采用CMOS图像传感器 采用高速静态灰度压缩技术 自动曝光功能 组成：光学系统、图像接收与处理电子线路盒 15
- 18. 18 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 18 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所（简称中科院长春光机所）是由原 中科院长春光学精密机械研究所和原中科院长春物理研究所于1999年7月整合组建 而成，以知识创新和高技术创新为主线，从事基础研究、应用基础研究、工程技术 研究和高新技术产业化的多学科综合性基地型研究所。 中科院长春光机所是中科院规模最大的研究所。该所在以王大珩院士、徐叙瑢 院士为代表的一批科学家的带领下，在发光学、应用光学、光学工程和精密机械与 仪器等领域先后取得了1700多项科研成果，研制出了中国第一台红宝石激光器、 第一台大型经纬仪等十多项“中国第一”，向外输出2200多名各类人才，为中国 的科技进步、经济发展和国防建设作出了一系列突出贡献，被誉为“中国光学的摇 篮”。党和国家几代领导人都曾到该所视察。 中科院长春光机所通过了军工质量保证体系考评和ISO9001质量体系认证，同 时是档案管理国家一级单位、全国“五一”劳动奖状获得单位，主办《光学精密工 程》、《发光学报》、《液晶与显示》《light》等多种学术及信息刊物，中国光学 文献数据库也建在这里。 中科院长春光机所的科研工作分为基础研究、应用基础研究和工程技术研究 三个层面，形成了完整的科研体系。基础研究工作以中科院激发态物理重点实验室 为代表，在稀土发光、宽带II-VI族半导体发光、微腔激光、有机和无机薄膜电致发 光等研究领域独具特色，达到国内或国际先进水平；应用基础研究以应用光学国家 重点实验室为代表，以解决光学发展中的重大前沿基础技术为长远发展方向，围绕 发光学、短波光学、空间光学等领域开展研究工作，取得了既有前瞻性和自主知识 产权，又有广泛应用前景的创新成果；工程技术研究以空间光学研究部、国家光学 机械质量监督检验中心、吉林省CAD工程技术中心等为代表，承担着大批国家重大 科研项目和关键技术攻关任务，在空间光学领域的原理、方法探索和仪器装备的设 计、加工、检测及系统集成等方面独占优势，为国家战略性需求提供了具有国际先 进水平的大型光电系统和成套技术装备。近些年来，中科院长春光机所在发展高科 技产业方面也取得了喜人的成绩，中科院长春光电子产业园区已经基本建成，占地 面积54万平方米，建筑面积25万平方米。该园区功能齐全、结构合理、设施完备、 环境优美，达到世界中等发达国家水平。
- 20. 20 中国科学院西安光学精密机械研究所 嫦娥三号 有效载荷 chang'e 3 payload 中国科学院西安光学精密机械研究所（简称“中科院西安光机所”） 创建于1962年，是中国科学院在西北地区最大的研究所之一，地处西安高 新开发区，面积近300亩。在近半个世纪的发展历程中，中科院西安光机所 始终坚持面向国家战略需求、面向世界科学前沿，以促进国家安全、经济建 设和社会可持续发展为己任，为我国多项重大科研任务做出了突出贡献，中 科院西安光机所已发展成为一个以战略高技术创新与应用基础研究为主的综 合性科研基地型研究所。近期所内重点学科领域为瞬态光学、空间光学、光 电工程、光电子学、光子技术、信息光子学、水下光学等。所内现有七个研 究室、三个中心，其中“瞬态光学与光子技术实验室”系国家重点实验室。 另设有网络信息中心、研究生部等支撑系统。著名科学家龚祖同、侯洵、薛 鸣球、牛憨笨等院士均出自本所。 建所40多年来，中科院西安光机所为我国“两弹一星”等国家重大任 务做出了重大贡献，在高速摄影、现代光学、光电子学等研究领域取得了举 世瞩目的成果。先后获科技成果400余项，其中获国家进步特等奖两项，及 国家级、中科院、省部级科技奖200余项。2001年，中科院西安光机所顺 利进入中国科学院知识创新工程体系，在促进国家创新事业发展的进程中， 更高层次地满足国家重大任务的需求，先后承担了我国“绕月探测任务” 、“载人航天任务”、“环境与灾害监测预报小卫星” 、“遥感卫星”等 重大工程项目及国家攀登计划、863计划、973计划、国家自然科学基金等 重大科研任务，为国家科技事业发展不断做出新的贡献。
- 21. 21 全 景 相 机 科学探测任务：巡视区月表的三维光学成像，用于巡视区地形地貌、撞击坑 及地质构造解析和综合研究；着陆器的彩色照相，获得着陆器成功着陆后的工作状态 器上安装位置：巡视区桅杆上 功能特点： 采用简化光学系统设计、高集成化设计等技术手段，相机重量轻、体积小、 能耗低、可靠性高 可在-40°C~+75°C温度范围内生存，在-25°C~+55°C温度范围内开展工作 可实现从3m到无穷远的清晰成像 自动曝光和手动曝光两种控制方式，可实现场景亮度的自动调节 组成：全景相机A和全景相机B两台单机，每台单机由光学系统、机械系统、 电子学以及热控等几部分组成。 21
- 23. 23 测 月 雷 达 科学探测任务：获取巡视器行走路线下方区域月壤厚 度及其分布、漂石和熔岩管等的分布以及月球次表层岩石地 质结构等信息； 器上安装位置：巡视器上 功能特点： 第一通道工作频率60MHz，用于月球次表层地质结 构的探测，探测深度不小于100米，分辨率为米级； 第二通道工作频率500MHz，用于月壤厚度的探测， 探测深度不小于30米，分辨率优于30厘米 天线可承受的温度范围高达-200℃~+120℃ 高集成、低能耗、高性能 组成：雷达控制器、第一通道（收/发）天线、第二通 道（收/发）天线、第一通道发射机、第二通道发射机、电 缆组件等 地面试验结果图片： 测月雷达第二通道天线 测月雷达第一通道发射机 测月雷达第二通道发射机 第二通道甘肃老虎沟 12号冰川探测结果 第一通道甘肃老虎沟 12号冰川探测结果 23 测月雷达第一通道天线