Polskie Forum Astronautyczne

Astronautyka => Encyklopedia Forum => Wątek zaczęty przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:15

Tytuł: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:15
WPROWADZENIE

Sonda Chang'e 1 (CE-1) była pierwszym próbnikiem chińskiego programu księżycowego Chang'e, rozpoczynającym realizację pierwszego etapu chińskiego programu księżycowego (China Lunar Exploration Program - CLEP). Misja została zorganizowana przez chińską agencję kosmiczną (China National Space Administration - CNSA) i była to pierwszą misja księżycowa tego kraju. Podstawowym celem misji było samodzielne opracowanie pierwszej chińskiej sondy księżycowej i wykonanie testów technologii umożliwających loty międzyplanetarne, głównie technik nawigacji, manewrów zmian trajektorii, łączności i zażądania danymi. Ponadto sonda wykonała badania powierzchni oraz środowiska wokół Księżyca z jego orbity. Do zasadniczych celów naukowych misji zaliczały się: dostarczenie stereoskopowych obrazów powierzchni prawie Księżyca (za wyjątkiem stref polarnych) w celu poznania struktury form powierzchniowych w tym w obszarach polarnych północnych i południowych nie badanych przez poprzednie misje; wykonania ogólnych badań geologicznych powierzchni Księżyca; dostarczenie danych pomocnych w planowaniu miękkich lądowań na powierzchni; wykonanie map składu pierwiastkowego powierzchni Księżyca obejmujących 14 pierwiastków (K, Th, U, O, Si, Mg, Al, Ca, Te, Ti, Na, Mn, Cr, La), co było ulepszeniem w stosunku do map dostarczonych przez sondę Lunar Prospector obejmujących 10 pierwiastków (K, U, Th, Fe, Ti, O, Si, Al, Mg, Ca); opracowanie map składu mineralnego powierzchni; opracowane map topograficznych powierzchni; określenie grubości reglitu powierzchniowego; wykonanie oceny zasobów naturalnych powierzchni Księżyca, w tym zasobów helu 3; oraz wykonanie badań środowiska w przestrzeni między Ziemią a Księżycem (w odległości 40 000 - 400 000 kilometrów od Ziemi) obraz na orbicie okołoksiężycowej, w tym oddziaływań wiatru słonecznego z Księżycem.

Misja była zarządzana przez Narodową Administrację Badań Naukowych, Rozwoju Technologii i Przemysły dla Sektora Obronnego (State Administration of Science, Technology and Industry for National Defence - SASTIND). Głównym konstruktorem sondy była Chińska Akademia Technologii Kosmicznych (China Academy of Space Technology - CAST) wchodząca w skład Korporacji Badań Naukowych i Technologii Aerokosmicznych (China Aerospace Science and Technology Corporation - CASC). Za zaprojektowanie i rozwój sondy był odpowiedzialny Instytut Inżynierii Systemów Aerokosmicznych w Szanghaju (Shanghai Aerospace System Engineering Institute) na mocy kontraktu z CASC. Nazwa misji wywodziła się z chińskiej mitologii, w której Chang'e jest boginią Księżyca. Koszty misji wyniosły 1.4 miliarda yuanów (około 180 milionów dolarów).
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:15
KONSTRUKCJA

Sonda Chang'e 1 miała kształt prostopadłościanu. Jej wymiary wynosiły 2.00 x 1.72 x 2.22 metra. Masa całkowita (wraz z paliwem) wynosiła 2 350 kilogramów. Masa bez paliwa wynosiła 1150 kg, z czego 130 kilogramów stanowiły instrumenty naukowe. Masa paliwa wynosiła 1200 kg. Konstrukcja sondy opierała się na busie DFH-3A wykorzystywanym głównie w geostacjonarnych satelitach komunikacyjnych. Został on opracowany przez Chińską Akademię Technologii Kosmicznych (China Academy of Space Technology - CAST).
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:17
Konstrukcja mechaniczna sondy opierała się na centralnym cylindrze w którym umieszczono zbiorniki paliwa oraz utleniacza. Jego dolna część była połączona z adapterem z górnym stopniem rakiety nośnej. Wnętrze sondy było podzielone na większą część przedbią (od strony osi przechylenia +X) i tylną (od strony -X) przez poprzeczny panel środkowy. W części przedniej konstrukcję usztywniały dwie pary paneli wewnętrznych biegnące wzdłuż centralnego cylindra. W części tylnej zastosowano 6 takich paneli. Ściany zewnętrzne miały kształt prostokątny. Ściany górna (-Z) i dolna (+Z) oraz boczne (-Y i +Y) składały się z jednego dużego panelu zakrywającego przednią sekcję sondy oraz trzech małych paneli prostokątnych zamykających część tylną. Ułatwiało to dostęp do poszczególnych podsystemów w trakcie montażu. Ściany przednia (+X) i tylna (-X) składały się z pojedynczych paneli. Wszystkie panele były wykonane ze stopów aluminium i miały strukturę plastra miodu.

Dolna ściana konstrukcji mechanicznej (zwrócona w stronę  nadiru, czyli prostopadłe do osi odchylenia -Z) miała wymiary 2 x 1.72 m. Umieszczono na niej instrumenty naukowe. Ściana górna (+Z) miała identyczne wymiary. Ściana przednia prostopadła do osi przechylenia +X (w kierunku ruchu orbitalnego) miała wymiary 2.22 x 1.72 m. Zawierała otwór na środku przez który wystawała górna część zbiornika paliwa. Umieszczono na niej antenę wysokiego zysku, dwie anteny niskiego zysku oraz jeden z dwóch szperaczy gwiazd. Odpowiadająca jej ściana tylna (-X) zawierała dwie dalsze anteny niskiego zysku oraz drugi szperacz gwiazd. Umieszczono na niej również łącznik z górnym stopniem rakiety łączący się z cylindrem centralnym. W jego centrum znajdowała się dysza silnika głównego. Ściany boczne w osi pochylenia (-Y i +Y) miały wymiary  2.22 x 1.72 m. Umieszczono na nich skrzydła paneli słonecznych.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:17
System zasilania (Electric Power Supply - EPS) obejmował dwa skrzydła krzemowych fotoogniw słonecznych ustawione symetrycznie po bokach korpusu pojazdu, na panelach +Y i -Y. Miały one zdolność obracania się za Słońcem. Każde skrzydło składało się z trzech prostokątnych paneli słonecznych. Całkowita rozpiętość tego systemu wyniosła 18 metrów. Długość pojedynczego panelu wyniosła  5.7 metra. Całkowita powierzchnia paneli wynosiła 22.7 m. W czasie startu skrzydła były złożone na panelach bocznych konstrukcji mechanicznej sondy. Rozłożono je po odłączeniu od rakiety nośnej za pomocą systemów pirotechnicznych. Produkcja energii elektrycznej wynosiła 1450 W. Uzyskana energia była zużywana na bieżąco, a także ładowała baterię NiH używaną w czasie gdy pojazd znajdował się w cieniu Księżyca.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:17
System napędowy sondy obejmował zbiornik paliwa, zbiornik utleniacza, zbiornik gazu podnoszącego ciśnienie w układzie paliwowym (helu), silnik główny, silniki kontroli orientacji przestrzennej oraz odpowiednie silnie paliwowe. Zbiorniki paliwa i utleniacza znajdowały się w centralnym cylindrze a zbiornik helu - poza cylindrem w tylnej sekcji sondy. Paliwem była niesymetryczna hydrazyna dwumetylowa (Unsymmetrical Dimethylhydrazine - UDMH, H2NN(CH3)2), a utleniaczem - mieszanina tlenków azotu (Mixed Oxides of Nitrogen 1 - MON-1), czyli czterotlenek azotu (N2O4) z domieszką N2O3. Silnik główny używał zarówno paliwa jak i utleniacza. Jego dysza znajdowała się na panelu -X. Charakteryzował się ciągiem 490 N. Służył on do wykonywania dużych korekt trajektorii i wejścia na orbitę okołoksiężycową. Ponadto sonda posiadała 8 silników kontroli orientacji przestrzennej o ciągu 10 N. Tworzyły one cztery grupy umieszczone na krawędziach panelu -X. Były to silniki katalityczne wykorzystujące katalityczny rozkład paliwa. Służyły do usuwania nadmiaru momentu pędu podczas rozładowywania kół reakcyjnych, szybkich manewrów zmiany orientacji przestrzennej, małych korekt orbity oraz kontroli orientacji przestrzennej podczas manewrów z użyciem silnika głównego.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:18
System kontroli orientacji przestrzennej (Guidance Navigation and Control Subsystem - GNC) umożliwiał trójosiową kontrolę orientacji przestrzennej z dokładnością pozycjonowania lepszą od 1º (3 sigma) i stabilnością lepszą od 0.01º/s. W skład sensorów nawigacyjnych wchodziły dwa szperacze gwiazd, sensor Słońca oraz bezwładnościowa jednostka odniesienia. Szperacze gwiazd znajdowały się na panelach +X i -X. Dostarczały podstawowych danych nawigacyjnych używanych w normalnym trybie pracy. Były to kamery elektroniczne uzyskujące obrazy gwiazd. Orientacja przestrzenna sondy była obliczana na podstawie pozycji gwiazd porównywanych z katalogiem pokładowym. Sensor Słońca był używany po po starcie oraz w trybie bezpiecznym do mało precyzyjnego orientowania sondy na Słońce. Bezwładnościowa jednostka odniesienia zawierająca żyroskopy i przyspieszeniomierze służyła do pomiarów przyspieszeń liniowych i kątowych w trakcie manewrów. Systemami wykonawczymi GNC były cztery koła reakcyjne (jedno zapasowe) oraz silniki kontroli orientacji wchodzące w skład systemu napędowego.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:18
 System zarządzania danymi (On-Board Data Handling Subsystem - OBDH) umożliwiał odbieranie i wykonywanie komend, analizę danych nawigacyjnych i kontrolę pracy systemów wykonawczych systemu kontroli orientacji przestrzennej, kontrolę dystrybucji energii elektrycznej oraz monitorowanie stanu poszczególnych podsystemów pojazdu. Obejmował pojedynczy terminal centralny (Central Terminal Unit - CTU), cztery terminale peryferyjne (Remote Terminal Units - RTU) oraz pojedynczą jednostkę telekomunikacyjną (Telecommand Uni - TU). Były one połączone seryjnym busem danych (Serial Data Bus - SBU). Wszystkie komponenty elektroniczne były w pełni redundancyjne.

Instrumenty naukowe sondy były obsługiwane przez osobny system zarządzania danymi (Payload Data Management System - PDMS). Był on oparty na magistrali danych 1553B. Zawierał kontroler magistrali (Bus Controller - BC); rejestrator jednoczęściowy (Solid State Recorder - SSR); multiplekser wysokiej szybkości (High Rate Multiplexer - HRM); terminal zdalny (Remote Terminal - RT) oraz system rozprowadzania energii do instrumentów (Payload Power Distributor - PD). Większość instrumentów (OIS, CELMS, GXRS) łączyło się z PDMS poprzez magistralę 1553B. LA i SEMS były podłączane do RT. PDMS odbierał dane naukowe i inżynieryjne z instrumentów i zapisywał je w SSR. Jego pojemność wynosiła 48 gigabitów. Do rejestratora dołączony był sprzętowy układ kompresji danych w postaci osobnej płyty elektroniki. Pozwalał on na uzyskanie współczynnika kompresji obrazy z kamery ≥2. Był on zależny od złożoności początkowego obrazu. W czasie okresu łączności z Ziemią dane były przekształcane przez HRM w kodowane jednostki danych (Coded Virtual Channel Data Units - CVCDU) zgodne ze standardem CCSDS (Consultative Committee for Space Data Systems). Następnie były one wysyłane na Ziemię przez system komunikacyjny. PDMS był plastyczny i efektywny. W przypadku przerwania pracy przez jeden z instrumentów pozostałe mogły przejąć przeinaczone dla niego zasoby pozwalające na składowanie i transmisję danych.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:19
System komunikacyjny (Telemetry, Tracking and Command Subsystem - TT&C) pracował w paśmie S. Obejmował system nadawczo - odbiorczy pasma S, antenę wysokiego zysku (High-Gain Antenna - HGA) oraz cztery anteny niskiego zysku (Low Gain Antenna - LGA). Paraboliczna antena HGA znajdowała się na panelu +X, na wysięgniku. W czasie startu była złożona na powierzchni panelu. Była zainstalowana się na mechanizmie obracającym ją w dwóch osiach celem nakierowania na stacje naziemne. Służyła do transmisji danych naukowych z wysoką szybkością (3 Mbps) oraz odpierania komend. Dwie anteny LGA znajdowały się na panelu +X a dwie dalsze - na panelu -X. Były to heliakalne anteny stożkowe o pokryciu omnikierunkwoym. Służyły do transmisji danych inżynieryjnych. Ponadto umożliwiały łączność w trybie bezpiecznym podczas poważnych problemów. System komunikacyjny był również wyposażony w radiolatarnię pasma X służącą do precyzyjnego ustalania parametrów orbity sondy. Jej sygnał był obierany przez chińską sieć VLBI (Very Long Baseline Interferometry) przeznaczoną do obserwacji radioastronomicznych. Pozwalało to na wyznaczanie parametrów orbity okołoksiężycowej z dokładnością do 100 m, znacznie większą niż w przypadku wykorzystania pomiarów dopplerowskich w paśmie S.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:19
System kontroli temperatury (Thermal Control Subsystem - TCS) zawierał zarówno elementy bierne jak i czynne. Powierzchnia sondy była pokryta izolacją wielowarstwową. Ponadto niektóre powierzchnie, takie jak anteny posiadały odpowiednie malowanie. Nadmiar ciepła produkowany przez elektronikę był przenoszony przez kapilary cieplne do radiatorów i wypromieniowywany w przestrzeń kosmiczną. Ponadto część komponentów posiadała grzejniki elektryczne. Były one obsługiwane przez dedykowaną jednostkę kontrolną na podstawie pomiarów z termistorów.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:20
Instrumenty naukowe sondy Chang'e 1 zostały umieszczone na ścianie pojazdu, która w czasie badań Księżyca była skierowana w stronę nadiru (-Z). Aparatura naukowa została częściowo zaadoptowana z satelitów teledetekcyjnych Zi Yuan. Do wyposażenia naukowego pojazdu Chang'e 1 zaliczały się:
- detektor promieniowania mikrofalowego (Chang'E Lunar Microwave Sounder - CELMS);
- spektrometr promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego (Gamma/X-Ray Spectrometer - GXRS);
- wysokościomierz laserowy (Laser Altimeter - LA);
- optyczny system obrazujący (Optical Imaging System - OIS);
- system monitoringu środowiska kosmicznego (Space Environment Monitor System - SEMS).
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:21
CELMS
Zasadniczym celem detektora fal mikrofalowych było określenie grubości regolitu na powierzchni Księżyca. Urządzenie pozwoliło ponadto na zebranie informacji na temat temperatury powierzchni oraz rozkładu helu-2. Dane te miały istotne znaczenie dla badanń geologii i ewolucji Księżyca. Wcześniej nie istniały żadne pomiary emisji mikrofalowej z powierzchni Księżyca w skali globalnej.

Instrument CELMS został umieszczony na panelu -Z sondy Chang'e 1, która w czasie badań powierzchni Księżyca była skierowana w stronę nadiru. Znajdował się na jego wewnętrznej stronie. Urządzenie stanowiło pojedynczą jednostkę zawierającą odbiorniki promieniowania i anteny oraz system elektroniczny zainstalowane w prostopadłościennej obudowie. Było przymocowane do panelu strukturalnego sondy za pomocą czterech stopek.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:22
Instrument był radiometrem promieniowania mikrofalowego i milimetrowego. Wykonywał bierne pomiary promieniowania pochodzącego z powierzchni Księżyca. Emisja mikrofalowa z powierzchni była funkcją stałej dielektrycznej powierzchni, temperatury, długości fali, grubości regolitu i kąta widzenia. Jasność odbieranego promieniowania pozwalała na określenie temperatury jasnościowej regolitu, która natomiast pozwalała na oszacowanie grubości warstwy regolitu. Pozwalało to na zmierzenie grubości rumoszu powierzchniowego w różnych obszarach Księżyca. W skład instrumentu wchodziły cztery odbiorniki używane do badań powierzchni Księżyca wraz z antenami, dwa odbiorniki kalibracyjne wyposażone w osobne anteny oraz system elektroniczny.

Poszczególne odbiorniki instrumentu pracowały w osobnych częstotliwościach - 3, 7.8, 19.35 i 37 GHz. Ich anteny wystawały przez otwory w panelu -Z konstrukcji sondy. Czas integracji we wszystkich kanałach wynosił 200 ms, czułość - 0.5 K, a współczynnik linearności - 0.99. Kanał 3 GHz charakteryzował się szerokością pasma 100 MHz i rozdzielczością przestrzenną 50 km z orbity roboczej. Pozwalał na osiągnięcie największej głębokości penetracji regolitu (30 m). Jego częstotliwość została dobrana ze względu na ograniczenia nakładane przez wielkość anteny. Kanał 7.8 GHz charakteryzował się szerokością 200 MHz, rozdzielczością przestrzenną 35 km i głębokością penetracji 20 m. Kanał 19.35 GHz posiadał szerokość pasma 500 MHz i charakteryzował się rozdzielczością przestrzenną  35 m oraz głębokością penetracji regolitu 10 m. Oba kanały częstotliwości średnich  pozwalały na określenie struktury środkowej warstwy regolitu oraz dostarczały informacji o jej właściwościach cieplnych. Kanał 37 GHz charakteryzował się szerokością pasma 500 MHz, rozdzielczością przestrzenną  35 km i głębokością penetracji 1 m. Pozwalał na określenie emisyjności powierzchni umożliwiającej wyznaczenie jej temperatury jasnościowej.

Dwa odbiorniki kalibracyjne posiadały osobne anteny wystające poprzez otwory w panelu +X. Jeden z nich dostarczał pomiaru stałego sygnału przy temperaturze odbiornika (Th) a drugi - pomiaru przestrzeni kosmicznej o temperaturze 2.7 K (Tc).

System elektroniczny instrumentu pozwalał na zarządzanie dostarczanymi danymi, wykonywanie komend oraz kontrolę stanu urządzenia. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).

Urządzenie to zostało wykorzystano również w misji Chang'e 2.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:23
GXRS

Spektrometr promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego umożliwał wykonanie map składu pierwiastkowego powierzchni Księżyca obejmujących 14 pierwiastków (K, Th, U, O, Si, Mg, Al, Ca, Te, Ti, Na, Mn, Cr, La), co było ulepszeniem w stosunku do map dostarczonych przez sondę Lunar Prospector obejmujących 10 pierwiastków (K, U, Th, Fe, Ti, O, Si, Al, Mg, Ca). Dane te pozwalały na badania geologiczne powierzchni Księżyca oraz oceny jego zasobów mineralnych. Pomiary rozkładu frakcji KREEP pozwalały na badania takich procesów jak zderzenia, akumulacja materii wyrzuconej podczas impaktów na powierzchni, oraz modyfikacje materiału powierzchniowego. Badania rozmieszczenia głównych pierwiastków promieniotwórczych (U, K, Th) pozwalały na badania powstania Księżyca i jego ewolucji. Ponadto były istotne dla badań struktury wewnętrznej Księżyca i składu skorupy oraz płaszcza. Do pomiarów zawartości pierwiastków Th, U i K wykorzystywane były pomiary promieniowania rentgenowskiego, dla pierwiastków Na, S i Ni - pomiary promieniowania gamma, a dla Fe, Ti, Al i Mg - obie techniki.

GXRS: KONFIGURACJA

Instrument GXRS został umieszczony na panelu -Z sondy Chang'e 1, która w czasie badań powierzchni Księżyca była skierowana w stronę nadiru. W skład instrumentu wchodził spektrometr promieniowania rentgenowskiego (X-Ray Spectrometer - XRS), spektrometr promieniowania gamma (Gamma-Ray Spectrometer - GRS), monitor rentgenowksiego promieniowania słonecznego (Solar X-ray Monitor), oraz główna jednostka elektroniki (Electronics Assembly). System ten wykonywał pomiary promieniowania X i gamma emitowanego na drodze fluorescencji przez atomy na powierzchni Księżyca wzbudzone przez wysokoenergetyczne promieniowanie słoneczne i kosmiczne. Energia tego promieniowania była charakterystyczna dla każdego pierwiastka, co umożliwiało stwierdzenie jego obecności, oraz koncentracji w warstwie powierzchniowej.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:24
GXRS: XRS

Spektrometr rentgenowski XRS służył do detekcji fluorescencyjnego promieniowania rentgenowskiego umożliwiającego określenie zawartości trzech głównych pierwiastków skałotwórczych - Mg, Al i Si. Rozdzielczość przestrzenna z wysokości 200 km wyniosła 170 x 170 km. W skład urządzenia wchodziły dwa zespoły detekcyjne - kanał miękkiego promieniowania rentgenowskiego (Soft X-ray Detector - SXD), oraz kanał twardego promieniowana rentgenowskiego (Hard X-ray Detector - HXD) zainstalowane na prostopadłościennej obudowie zwierającej jego system elektroniczny. Urządzenie było przymocowane do panelu sondy za pomocą 4 stopek.

Każdy z kanałów składał się z kolimatora oraz detektora w postaci macierzy fotodiod Si-PIN wraz z przedwzmacniaczami. Kolimator chronił detektor scyntylacyjny przed promieniowanie kosmicznym i słonecznym. Kanał SXD pracował w zakresie energetycznym 1 - 10 keV z rozdzielczością lepszą od 10% przy energii 59.5 keV. Jego detektor składał się z 4 fotodiod o łącznej powierzchni 1 centymetra kwadratowego. Kanał HXD pracował w zakresie energetycznym 10 - 60 keV z rozdzielczością lepszą od 600 eV przy 5.95 keV. Jego detektor składał się z 16 fotodiod o powierzchni łącznej 15 centymetrów kwadratowych.

System elektroniki XRS kontrolował pracę detektorów, dostarczał zasilanie, odbierał dostarczane przez nie dane oraz komunikował się z główną elektroniką GXRS.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:25
GXRS: GRS

Spektrometr promieniowania GRS obejmował system detekcyjny oraz system elektroniczny. Stanowił pojedynczą jednostkę. Pracował w zakresie energetycznym 300 keV - 9 MeV z rozdzielczością lepszą od 9% przy 662 keV. Rozdzielczość przestrzenna pomiarów wynosiła 160 km z wysokości 200 km.

W skład syustemu detekcyjnego wchodził scyntylator główny (Main Scintillator) i scyntylator osłaniający (Anticoincidence Schield Scintillator - ACS). Głównym scyntylatorem był kryształ CsI wzbogacony talem. Miał on średnicę 11.8 cm i długość 7.8 cm. Jego powierzchnia aktywna wyniosła 118 milimetrów kwadratowych. Impulsy świetlne wytwarzane przez fotony gamma na scyntylatorze były odbierane przez fotopowielacze (Photomultiplier Tube - PTM). Detektor główny był monitorowany przez 5 fotopowielaczy. Sygnał  z PMT był wzmacniany przez wzmacniacz sygnału i wysłany do systemu elektronicznego. Scyntylator główny znajdował się po wewnętrznej stronie panelu -Z sondy, co chroniło go przed promieniowaniem gamma z przestrzeni kosmicznej. Sam statek jednak również produkował tło gamma, więc komiczne było zastosowanie scyntylatora osłaniającego. Był on wykonany z CsI. Miał średnicę 17.8 cm i wysokość 10.8 cm. Jego grubość wynosiła 30 mm. Był monitowany przez 3 PTM. Wydajność tego detektora była lepsza od 90%.

W czasie prac nad detektorem przeprowadzono testy pozwalające na wybranie odpowiedniego zestawu sensor - fotopowielacz z uwzględnieniem zmian temperatury. Wykazały one, że układ ten nie jest czuły na zmiany temperatury, ale głownie na wahania napięcia. Dlatego też w celu zapewnienie efektywności i długiego okresu funkcjonalności systemu konieczne było utrzymywanie stabilnego poziomu wysokiego napięcia. Urządzenie mogło pracować przy 7 poziomach napięcia, które mogły być zmieniane przez komendy z Ziemi.

System produkował 2 rodzaje spektrogramów jednocześnie - 512 kanałowy spektrogram z detektora głównego co 3 sekundy, oraz 256 kanałowy spektrogram z ACS co 1s.

System elektroniki GRS kontrolował pracę detektorów, dostarczał zasilanie, odbierał dostarczane przez nie dane oraz komunikował się z główną elektroniką GXRS.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:25
GXRS: Solar X-ray Monitor

Monitor promieniowania słonecznego służył do pomiarów intensywności emisji słonecznej w zakresie rentgenowskim. Były to informacje niezbędne do interpretacji danych z XRS. W skład urządzenia wchodziła pojedyncza fotodioda krzemowa SiPIN o powierzchni 0.75 milimetra kwadratowego oraz jej elektronika. Komunikowała się ona z elektroniką XRS. Całość znajdowała się w pojedynczej jednostce przymocowanej do panelu strukturalnego sondy za pomocą czterech stopek. Urządzenie pracowało w zakresie energetycznym 1 - 10 keV z rozdzielczością lepszą od 600 eV przy energii 5.95 keV.

GXRS: Electronics Assembly

System elektroniczny systemu GXRS pozwalał na zarządzanie danymi dostarczanymi przez jego komponenty, wykonywanie komend oraz kontrolę stanu urządzenia. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS). Znajdował się we wnętrzu sondy w pojedynczej, prostopadłościennej obudowie.

Urządzenie to zostało wykorzystano również w misji Chang'e 2.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:26
LA

Wysokościomierz laserowy umożliwał wykonanie map topograficznych powierzchni Księżyca. W czasie misji instrument uzyskał około 3 milionów pomiarów. Pozwoliło to na opracowanie globalnego modelu topograficznego. Charakteryzował się on większą rozdzielczością kątową w stosunku do wcześniejszych modeli. Całkowita dokładność pionowa modelu wynosiła 31 m, a rozdzielczość kątowa - 0.25° (co odpowiadało rozdzielczości przestrzennej 7.5 km).

Instrument LA został umieszczony na panelu -Z sondy Chang'e 1, która w czasie badań powierzchni Księżyca była skierowana w stronę nadiru. W skład urządzenia wchodził nadajnik laserowy (Laser Transmitter); oraz odbiornik (Laser Receiver). Oba komponenty instrumentu znajdowały się na wspólnej płycie montażowej przymocowanej do panelu strukturalnego sondy. Kierunek widzenia instrumentu był równoległy do kierunku widzenia kamery CCD systemu OIS z dokładnością +/- 1'. Masa urządzenia wyniosła 15.7 kg, wymiary - 260 x 200 x 190 mm, pobór mocy - 25 W, a szybkość transmisji danych - 384 bps. Impulsy laserowe wysłane na powierzchnię odbijały się od niej i powracały do instrumentu, gdzie były rejestrowane przez odbiornik wyposażony w teleskop. Dzięki pomiarom czasu powrotu impulsu biorąc pod uwagę rozpraszanie sygnału przez nachylenie i szorstkość powierzchni, oraz wewnętrzne opóźnienia instrumentu uzyskiwane były pomiary odległości sondy do powierzchni Księżyca i tym samym wysokość utworów powierzchniowych. Rozdzielczość pomiarów odległości była lepsza od 1 m. Niepewności w pomiarach odległości były mniejsze od 5 m. Impulsy oświetlały fragment powierzchni o średnicy mniejsze od 120 metrów z wysokości 200 km. Odległość pomiędzy poszczególnymi impulsami wzdłuż orbity wyniosła 1.4 km, co dawało 100% prawdopodobieństwa na odebranie sygnału odbitego. Po 2 miesiącach pomiarów minimalna odległość pomiędzy punktami danych na równiku wyniosła 7.5 km.

Nadajnik obejmował diodę promującą, laser Nd:YAG oraz układ optyczny. Dioda i laser znajdowały się w prostopadłościennej obudowie wraz z systemem elektronicznym instrumentu. Impulsy laserowe charakteryzowały się długością fali 1064 nm i energią 150 µJ. Trwały 7 ns. Układ optyczny pełnił rolę kolimatora, redukując rozbieżność wiązki laserowej do 0.6 mrad. Był to teleskop w układzie refraktora Galileusza.

Odbiornik składał się z układu optycznego oraz detektora. Do odbioru impulsu służył teleskop w układzie reflektora Cassegraina zainstalowany w cylindrycznym tubusie. Zwierciadło główne miało średnicę 140 mm. Detektorem była fotodioda Si-APD. Znajdowała się w prostopadłościennej obudowie wraz z elektroniką odzyskiwania informacji. Częstotliwość odbioru sygnału wynosiła 1 Hz.

System elektroniczny instrumentu pozwalał na zarządzanie dostarczanymi danymi, wykonywanie komend oraz kontrolę stanu urządzenia. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).

Urządzenie to zostało wykorzystano również w misji Chang'e 2. Został on zoptymalizowany do wykonywania wysokorozdzielczych pomiarów w trakcie przelotów nad potencjalnymi miejscami lądowań kolejnych sond serii Chang'e.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:28
OIS

Optyczny system obrazujący pozwalał na badania struktury i składu mineralnego powierzchni Księżyca.

OIS: KONFIGURACJA

Instrument OIS został umieszczony na ścianie sondy Chang'e 1, która w czasie badań powierzchni Księżyca była skierowana w stronę nadiru (-Z). W skład systemu wchodziły 2 elementy: stereoskopowa kamera CCD (CCD Stereo Camera) oraz interferometr obrazujący (Imaging Interferometer - IM). Oba komponenty znajdowały się na wspólnej płycie montażowej zaistalowanej na panelu strukturalnym sondy.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:29
OIS: CCD Camera

Podstawowym celem naukowym kamery stereoksopowej było dostarczenie stereoskopowych obrazów powierzchni Księżyca w celu poznania struktury form powierzchniowych, wykonania ogólnych badań geologicznych powierzchni Księżyca; oraz ułatwienie planowania miękkich lądowań na powierzchni. Obrazowane fragmenty powierzchni znajdowały się w zakresie szerokości selenograficznych 70S - 70N. Współczynnik nakładania się obrazów na równiku wzdłuż kierunku skanowania wynosił 41%. W skład kamery wchodził układ optyczny (Optical System) skupiający światło na systemie detektora CCD (CCD Detector System).

Układ optyczny obejmował zestaw soczewek umieszczony na pojedynczym systemie podpierającym. Znajdował się on w cylindrycznym tubusie. Posiadał również przegrodę zewnętrzną chroniącą przed zabłąkanym światłem. Długość ogniskowej wyniosła 23.3 mm a współczynnik ogniskowej wynosi f/5. Pole widzenia miało szerokość 40 stopni.

System optyczny skupiał światło na systemie płaszczyzny ognikowej zawierającej detektor CCD produkujący obrazy. Był on podzielony na trzy podpowierzchnie. Jedna z nich była skierowana w stronę nadiru, druga - w tył (-17 stopni w stsunku do kierunku do nadiru), a trzecia - w przód (+17 stopni w stosunku do kierunku do nadiru) w stosunku do ruchu orbitalnego satelity. Detektory charakteryzowały się wielkością 1024 x 1024 pikseli. Pojedynczy piksel miał szerokość 14 μm. Do budowania obrazu używano różnych ilości linii pikseli. Powierzchnia skierowana w przód zawierała 11 linii pikseli, w nadir - 512 linii, a w tył -1013 linii. Wszystkie powierzchnie były dwuwymiarowe, ale obraz był budowany w trybie Pushbroom. Obraz był tworzony linia po linii w czasie ruchu orbitalnego statku. Złożenie obrazów uzyskanych pod różnymi kątami pozwalało na uzyskanie danych topograficznych. Tak więc jednorazowo uzyskiwane były 3 obrazy, których obróbka pozwalała na uzyskanie obrazów stereoskopowych oraz cyfrowych modeli ukształtowania terenu. Dane były ucyfrawiane do 8 bitów na piksel. Współczynnik sygnału do szumu był większy od 100.

Kamera pracowała w pojedynczym paśmie spektralnym (0.48 µm - 0.96 µm), była monochromatyczna. Typowa rozdzielczość przestrzenna obrazów uzyskiwanych z orbity roboczej wynosiła 160 - 100 metrów na piksel (zwykle 120 m). Pole widzenia miało wymiary 17 x 34 stopnie. Szerokość obrazowanego pasa terenu wynosiła 60 km z wysokości 200 km. Dostępne czasy ekspozycji wynosiły 3.2, 7, 20 i 84 ms. Wybierano je w zależności od dostępnej zdolności gromadzenia i transmisji danych oraz aktualnego oświetlenia powierzchni.

Detektor CCD, jego elektronika odzyskiwania informacji oraz elektronika kontrolna kamery mieściły się z prostopadłościennej jednostce zintegrowanej z układem optycznym. System elektroniczny kamery pozwalał na zarządzanie dostarczanymi danymi, wykonywanie komend oraz kontrolę stanu urządzenia. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:29
OIS: IM

Zasadniczym celem naukowym interferometru IM było pracowanie map składu mineralnego powierzchni Księżyca w celu wykonania badań geologii powierzchni oraz oceny zasobów naturalnych Księżyca. Urządzenie zobrazowało około 84% powierzchni pomiędzy szerokościami selenograficznymi 70ºS i 70ºN.

W skład tego instrumentu wchodził układ optyczny (Optical System) skupiający światło na systemie detektora CCD (CCD Detector System).

Układ optyczny znajdował się w cylindrycznym tubusie. Składał się z trzech komponentów: interferometru Sagnaca (Sagnac Interferometer); soczewki przekształcenia Fouriera (Fourier Transform Lens); oraz soczewki cylindrycznej (Cylindrical Lens). Interferometr Sagnaca wytwarzał modulowany przestrzennie interferogram. Soczewka przekształcenia Fouriera pozwalała na uzyskanie właściwości spektralnych zależnych od geometrii otworu wejściowego. Pozwalała na uzyskanie szerokiego pola widzenia. Soczewka cylindryczna rzutowała obraz jednej z osi otworu wejściowego na płaszczyznę detektora CCD.

Cały system spektrometryczny pozwalał na obrazowanie powierzchni Księżyca w zakresie ultrafioletu i światła widzialnego w 32 wąskich pasach spektralnych światła widzialnego i bliskiej podczerwoni, w zakresie 480 - 960 nm. Interwał spektralny wynosił 325.5 cm^-1. Poszczególne kanały charakteryzowały się następującymi centralnymi długościami fali i relatywnymi błędami w długości fali: kanał 1 480.91 nm i 23.22%, 2 - 488.67 nm i 13.83%, 3 - 496.68 nm i 11.85%, 4 - 504.96 nm i 8.2%, 5 - 513.52 nm i 6.37%, 6 - 522.37 nm i 5.16%, 7 - 531.54 nm i 6%, 8 - 541.03 nm i 5.49%, 9 - 550.87 nm i 4.95%, 10 - 561.07 nm i 3.88%, 11 - 571.65 nm i 3.57%, 12 - 582.65 nm i 3.59%, 13 - 594.07 nm i 3.95%, 14 - 605.95 nm i 3.06%, 15 - 618.32 nm i 2.64%, 16 - 631.2 nm i 2.36%, 17 644.63 nm i 2.46%, 18 - 658.64 nm i 2.47%, 19 - 673.28 nm i 2.37%, 20 - 688.58 nm i 2.34%, 21 - 704.6 nm i 2.3%, 22 - 721.37 nm i 2.51%, 23 - 738.97 nm i 2.22%, 24 - 757.44 nm i 2.48%, 25 - 776.86 nm i 2.17%, 26 - 797.31 nm i 1.86%, 27 - 818.85 nm i 2%, 28 - 841.6 nm i 1.97%, 29 865.65 nm i 1.9%, 30 - 891.11 nm i 1.87%, 31 - 918.11 nm i 4.38%, oraz 32 - 946.8 nm i 19.26%. Rozdzielczość przestrzenna wynosiła 200 m z orbity roboczej. Jednorazowo obrazowany był pas terenu o szerokości 25.6 km. Dane te odniesione do trójwymiarowych obrazów powierzchni uzyskanych przez kamerę CCD pozwalały na badania geologii powierzchni Księżyca.

Detektor CCD pracował w trybie trybie Pushbroom. Obraz był tworzony linia po linii w czasie ruchu orbitalnego statku. Znajdował się w prostopadłościennej obudowie wraz z elektroniką odzyskiwania informacji oraz elektroniką kontrolną. System elektroniczny interferometru pozwalał na zarządzanie dostarczanymi danymi, wykonywanie komend oraz kontrolę stanu urządzenia. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).

Obróbka danych z instrumentu obejmowała odjęcie prądu ciemnego, relatywną kalibrację, rekonstrukcję spektrum, kalibrację radiometryczną i normalizację fotometryczną. Celem kalibracyjnym w czasie analiz danych był relatywnie jednorodny obszar wokół strefy lądowania Apollo 16.

Urządzenie OIS zostało wykorzystano również w misji Chang'e 2. Usunięto z niego interferometr IM, a kamerę zoptymalizowano do wysokorozdzielczego obrazowania powierzchni z niższej orbity.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:31
SEMS

System monitoringu środowiska kosmicznego pozwalał na wykonanie pomiarów energii i składu cząstek wiatru słonecznego w czasie lotu na Księżyc i na orbicie okołoksiężycowej. Pozwala to na badania środowiska plazmowego w okolicach Księżyca i jego zmian związanych z aktywnością słoneczną.

SEMS: KONFIGURACJA

Instrument SEMS został umieszczony na panelu -Z sondy Chang'e 1, który w czasie badań powierzchni Księżyca jest skierowana w stronę nadiru. W jego skład wchodziły 2 komponenty: detektor cząstek słonecznych o wysokich energiach (High-Energy Solar Particle Detector - HESPD), oraz detektor jonów wiatru słonecznego o niskich eneregiach (Solar Wind Ion Detector - SWIND).

SEMS: HESPD

Detektor cząstek o wysokich energiach HESPD pozwalał na wykonywanie pomiarów energii protonów, jonów i elektronów wchodzących w skład wiatru słonecznego. Wynikiem pomiarów były spektrogramy energii tych cząstek. Pracował on zarówno w czasie lotu do Księżyca jak i na orbicie księżycowej. Był to teleskop cząstek.

HESPD składał się z trzech detektorów półprzewodnikowych (Solid-State Detector - SSD) oraz jednostki obróbki danych (Signal Processing Subsystem). Wszystkie komponenty były umieszczone w prostopadłościennej obudowie przymocowanej do panelu sondy za pomocą czterech stopek.

Poszczególne detektory SSD były dedykowane dla protonów, jonów i elektronów. Detektor protonów rejestrował te cząstki w całkowitym zakresie energii 4 MeV - 400 MeV w 6 kanałach: P1 (zakres energetyczny 4 MeV - ok. 8 MeV), P2 (8 MeV - ok. 15 MeV), P3 (15 MeV - ok. 32 MeV), P4 (32 MeV - ok. 70 MeV), P5 (70 MeV - ok. 160 MeV), oraz (P6 160 MeV - ok. 400 MeV). Detektor jonów rejestrował jony He przy energiach 13 MeV - ok. 130 MeV, Li (34 MeV - ok. 260 MeV) i C (117 MeV - 730 MeV). Detektor elektronów pracował w dwóch kanałach energetycznych: E1 (≥ 0.095 MeV) oraz E2 (2.2 MeV).

Elektronika HESPD wzmacniałą sygnał z detektorów i kontrolowała stan systemu. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:32
SEMS: SWIND

Detektor jonów wiatru słonecznego SWIND wykonywał pomiary jonów wiatru słonecznego o energiach do w zakresie od 0.5 do około 20 keV. Pole widzenia maiło wymiary 6.7 x 180 stopni. Rozdzielczość kątowa wyniosła 6.7 x 15 stopni. Czynnik geometryczny wynosił 8.1 - 10^-6 cm^2 sr ke. System ten składał się z dwóch niezależnych jednostek (SWIND A i SWIND B) ustawionych prostopadle do siebie. Każda jednostka była pojedynczym, kompaktowym urządzeniem składającym się z sekcji detekcyjnej zainstalowanej bezpośrednio na obudowie sekcji elektroniki.

Sekcja detekcyjna każdej jednostki SWIND obejmowała kolimator (Collimator), analizator jonów (Ion Analyzer), oraz detektor w postaci płyty mikrokanałowej (Microchannel Plate - MCP) wraz ze wzmacniaczem sygnału. Jony wchodzące do instrumentu przechodziły przez kolimator odrzucający część cząstek a następnie wchodziły do analizatora jonów w postaci analizatora elektrostatycznego (Electrostatic Analyser - ESA). Składał się on z dwóch deflektorów mających postać półsferycznych płyt. Zmiany napięcia przykładanego do wewnętrznej płyty ESA pozwalały na rozdział jonów w zależności od ich energii. Przeprowadzano je przez 48 kroków. W zależności od napięcia do dalszej części urządzenia przechodziły jony których energie znajdują się w określonym przedziale. Jony wychodzące z ESA padały na detektor MCP, który uzyskiwał spektrogram ich energii. Sygnał z MCP był wzmacniany przez jego wzmacniacz i przesyłany do elektroniki LEID.

Elektronika SWIND znajdowała się w prostopadłościennej obudowie przymocowanej do panelu sondy za pomocą czterech stopek. Kontrolowała stan urządzenia, przesyłała komendy, dostarczała wysokiego napięcia na ESA i MCP, a także obrabiała sygnał ze wzmacniacza MCP. Komunikował się z systemem zarządzania danymi instrumentów naukowych sondy (Payload Data Management System - PDMS).

Urządzenie to zostało wykorzystano również w misji Chang'e 2.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:33
HISTORIA MISJI

Chiński program księżycowy został po raz pierwszy zaproponowany przez środowisko akademickie w 1991 r. W 1998 r chińska agencja kosmiczna CNSA rozpoczęła definiowanie jego podstawowych założeń. Program podzielono na trzy etapy - budowę orbitera księżycowego, lądownika z łazikiem oraz opracowanie misji pozwalającej na sprowadzenie próbek geologicznych na Ziemię. Każdy etap miał obejmować dwie misje, co pozwalało na zminimalizowanie opuźnień powodowanych przez możliwe niepowodzenia. W 2001 r zdefiniowano podstawowe cele chińskich misji w głębokiej przestrzeni kosmicznej, wskazując na Księżyc jako cel podstawowy umożliwiający rozwój zaawansowanych technologii używanych w skomplikowanych misjach kosmicznych. 23 stycznia 2004 r przyjęto do realizacji projekt budowy chińskiego orbitera księżycowego. Prace nad orbiterem zostały rozpoczęte we wrześniu 2004 roku. Związane z projektem badania, budowa modelu inżynieryjnego sondy oraz testy zostały zakończone pod koniec 2005 roku. Montaż oraz testy orbitera oraz jego instrumentów naukowych zostały zakończone w grudniu 2006 roku.

Pierwotnie start sondy Chang'e 1 był przewidziany na kwiecień 2007 roku, ale został przełożony o 6 miesięcy w celu wykorzystania bardziej korzystnego okna startowego. 9 lipca 2007 poinformowano, że start jest planowany na 1 października 2007 r. 17 września 2007 podano, że start nastąpi "przed końcem roku". Jako prawdopodobną datę startu podawano 26 października 2007 r. 16 października 2007 roku podano, że start nastąpi 24 października 2007 roku o godzinie 10:05 UTC. Tego dnia okno startowe trwało 35 minut.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:33
PRZEBIEG MISJI
Sonda Chang'e 1 wystartowała dnia 24 października 2007 roku o godzinie 10:05 UTC. Miejscem startu był kosmodrom Xichang (Xichang Satellite Launch Center - XSLC) położony na płn-wsch. od miejscowości Xichang w Prefekturze Autonomicznej Liangshan Yi, platforma startowa LC3. Pojazd został wyniesiony w Kosmos za pomocą chińskiej rakiety Long March 3A (LM-3A). W czasie T+1400 sekund sonda osiągnęła orbitę o perygeum 205 kilometrów, apogeum 50 930 kilometrów, inklinacji 30.95 stopnia i okresie obiegu 16 godzin. Wkrótce po oddzieleniu sonda rozłożyła panele słoneczne i nawiązała łączność z Zeimią. Start przebiegał bez żądnych problemów.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:34
Całkowita długość trasy przebytej podczas lotu na księżyc wynosiła około 1 580 000 kilometrów. Po wejściu na orbitę okołoziemską sonda wykonała 3 obiegi wokół Ziemi. Podczas każdego obiegu wykonywano manewr poniesienia apogeum. Polegał on na uruchomieniu silnika głównego w perygeum. Pozwalało to na systematyczne podnoszenie orbity. Pierwszy manewr tego typu wykonano 25 października 2007 r o godzinie 09:55 UTC. Trwał on 130. Dzięki niemu perygeum znalazło się na wysokości 600 kilometrów. Okres obiegu wynosił 16 godzin. Drugi manewr odbył się 26 października 2007 r pomiędzy 08:50 a 09:44 UTC. Apogeum zostało podniesienie do 71 000 kilometrów. Okres obiegu wynosił 24 godziny. Trzeci manewr został wykonany 29 października 2007 e pomiędzy 09:56 a 10:01 UTC. Apogeum zostało podniesione do 120 000 kilometrów. 31 października 2007 pomiędzy 09:15 a 09:28 UTC wykonano manewr przejścia na trajektorię translunarną (Trans Lunar Iniection - TLI). Polegał on na podwyższeniu apogeum do około 380 000 kilometrów. Dzięki niemu sonda znalazła się na orbicie wiodącej ku Księżycowi. 2 listopada 2007 roku o godzinie 02:25 UTC wykonano manewr korekty trajektorii. Polegał on na uruchomienie silników kontroli orientacji przestrzennej na na 8 minut.
Tytuł: Odp: Chang'e 1 (kompendium)
Wiadomość wysłana przez: Scorus w Luty 04, 2015, 18:36
Sonda wykonała manewr wejścia na orbitę okołoksiężycową (Lunar Orbit Insertion - LOI) 5 listopada 2007 roku. Został on wykonany w godzinach pomiędzy 03:15 a 03:37 UTC. Polegał na uruchomieniu silnika głównego co pozwoliło na zredukowanie szybkości sondy na tyle, że została ona przechwycona przez pole grawitacyjne Księżyca. Perycentrum początkowej orbity znalazło się na wysokości 200 kilometrów, apopcentrum - na wysokości 8 600 kilometrów, a okres obiegu wynosił 12 godzin.

W dalszej kolejności wykonano serię manewrów obniżających orbitę. Pierwszy manewr odbył się 6 listopada 2007 r, pomiędzy 03:21 a 03:35 UTC. Nowa orbita charakteryzowała się perycentrum na wysokości 213 kilometrów, apocentrum 1 700 kilometrów, i okresem obiegu 3.5 godziny. 7 listopada 2007 roku pomiędzy godzinami 00:24 a 00:34 UTC wykonano drugi i ostatni manewr obniżenia orbity, pozwalający na przejście na orbitę roboczą. Była to orbita kołowa przebiegająca na wysokości około 200 km. Czas obiegu wynosił 127 minut. Była to orbita polarna (inklinacja około 90 stopni). Precyzyjne przeprowadzenie manewrów pozwoliło na zaoszczędzenie około 200 kg paliwa, dzięki czemu misja mogła zastać przedłużona. 19 listopada 2007 roku wykonano niewielką korektę orbity usuwającą błędy powstałe podczas wcześniejszych manewrów. Program naukowy został rozpoczęty 20 listopada 2007 roku. 21 lutego 2008 sonda po raz pierwszy pracowała w tracie zaćmienia Księżyca. Drugie zaćmienie miało miejsce 17 sierpnia.

Orbita sondy była śledzona poprzez pomiary dopplerowskie w paśmie S za pomocą stacji w Qingdao (120.19°E, 36.04°N) i Kashi (76.03°E, 39.51°N). Ponadto wykorzystano sieć VLBI obejmującą stacje w Shanghai i Urumuqi oraz Beijing i Kunming. Dziennie wykonywano 3 - 4 sesji śledzenia. Sieć VLBI była obsługiwana przez Szanghajskie Obserwatorium Radioastronomiczne (Shanghai Astronomical Observatory - SHAO). Za kontrolę misji odpowiadało Pekińskie Centrum Operacji Aerokosmicznych (Beijing Aerospace Control Center - BACC). Ponadto wydatnej pomocy udzieliło Europejskie Centrum Operacji Kosmicznych (European Space Operations Center). Poza stacjami chińskimi do odbioru danych i śledzenia orbity posłużyła należąca do ESA sieć ESTRAC. Pierwsza sesja z użyciem ESTARC odbyła się 1 listopada 2007 r. Rozpoczęła się odbiorem danych za pomocą 35-metrowej anteny w stacji ESA w New Norcia w Australii. Następnie 2 godziny i 39 minut później odbiór danych i śledzenie dopplerowskie rozpoczęła stacja w Maspalomas w Hiszpanii, za pomocą anteny o średnicy 15 metrów. Godzinę później odbiór danych, transmisja komend i śledzenie przeprowadzono za pomocą stacji w  Kourou w Gujanie Francuskiej. Test przebiegł w pełni prawidłowo po raz pierwszy demonstrując pełną zgodność systemów chińskich i europejskich podczas obsługi misji księżycowej.

Misja nominalna trwała rok. Zakończyła się 24 października 2008 r. W dalszej kolejności orbita sondy została obniżona, co pozwoliło na wykonywanie badań powierzchni Księżyca z większą rozdzielczością. 29 listopada 2008 r o godzinie 14:50:48 UTC wykonano niewielką korektę orbity. Silniki zostały uruchomione na czas 1 minuty, co zmieniło wysokość orbity o 2 kilometry. 9 grudnia 2009 r wykonano manewr który obniżył orbitę do wysokości 100 kilometrów. 18 grudnia 2008 r perycentrum zostało obniżone do 17 km. Manewr ten został wykonany o godzinie 18:00 UTC. Z powodu naturalnych perturbacji grawitacyjnych  perycentrum obniżyło się do 15 km 19 grudnia. 20 grudnia o godzinie 00:00 UTC przeprowadzony został manewr ponownego podniesienia perycentrum do 100 kilometrów. Ponadto zmieniona została płaszczyzna orbity. 2 lutego 2009 r miało miejsce trzecie zaćmienie Księżyca w trackie misji.

Misja została zakończona 1 marca 2009 r, po 495 dniach. Przeprowadzono wtedy jej kontrolowaną deorbitację. W trakcie tej procedury sonda była kontrolowana przez stacje śledzenia w Qingdao na wschodzie Chin oraz w Kashi  na południowym zachodzie Chin. Silniki sondy zostały uruchomione o godzinie 07:36 UTC. O godzinie 08:13 UTC sonda uderzyła w powierzchnię Księżyca. Miejsce spadku pojazdu znajdowało się w obszarze Mare Fecunditatis, w odległości 120 kilometrów na zachód do miejsca lądowania sondy Łuna 16, w punkcie o współrzędnych 1.50°S, 52.36°E.

Misja Chang'e 3 zakończyła się pełnym sukcesem. Trwała 4 miesiące dłużej niż planowano. Pojazd dostarczył 1.37 Tb surowych danych telemetrycznych. Zostały one przetworzone do około 4 Tb danych naukowych na różnych poziomach.