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中國第一顆探月衛星嫦娥1號目前正按計劃進行研製。衛星各關鍵技術已獲得突破性進展，初樣星的研製工作進展順利。它將在未來兩年內用長征3號甲運載火箭從西昌衛星發射中心發射升空。對於這次世人矚目的探月行動，業內權威雜誌《中國航天》刊載長文，對這次浪漫新奇之旅進行了全方位的解讀。
科學與工程目標
中國探月衛星工程有四大科學目標：
一是獲取月球表面三維立體影像，從而劃分月球表面的基本地貌和構造單元，初步編制月球地質與構造綱要圖，爲後續優選軟着陸區提供參考依據。目前世界上還沒有覆蓋整個月面的影像；中國如能獲取全月面三維影像，對於更好地瞭解月球的地質構造和演化歷史有着重要的意義。中國將爭取比國外已有的此類圖像做得更完整、更精細。
二是分析月面有用元素含量和物質類型的分佈特點，即對月面有用元素進行探測，初步編制各元素的月面分佈圖。美國已做了5種有用元素的全球性分佈與含量，嫦娥1號將探測月面鈦和鐵等14種可能有開發利用前景的重要元素的分佈特點和規律。
三是探測月壤特性。中國將首次開展月面的微波輻射探測，獲取月壤厚度的全月分佈特徵，研究月表年齡及演化，估算月壤中氦3的分佈和資源量。目前月球上已知礦物有100多種，其中有5種連地球上都沒有。尤其是氦3。它是一種安全、高效、清潔的新型核聚變燃料，可改變人類社會的能源結構，但在地球上十分罕見。每100噸氦3原料足可以解決全球一年的電力供應，而月球上的氦3儲量據估算有500萬噸，可滿足人類1萬年以上的供電需求。每克黃金價值11美元，而每克氦3是400美元。月球潛在礦產資源和能源的開發利用前景，已成爲各主要航天國家組織重返月球和開展月球探測的最主要動力。
四是探測地月空間環境，將記錄原始太陽風數據，研究太陽活動對地月空間環境的影響。
上述前三項工作國外還未曾進行過，第四項爲中國首次在地球靜止軌道以外獲取空間環境數據。
中國探月衛星工程還有五大工程目標：一是研製和發射中國第一顆探月衛星；二是初步掌握繞月探測基本技術；三是首次開展月球科學探測；四是初步構建月球探測航天工程系統；五是爲月球探測後續工程積累經驗。爲此要突破月球探測衛星的關鍵技術；初步建立中國的深空探測工程大系統；驗證有效載荷和數據解譯等各項關鍵技術；初步建立中國深空探測技術研製體系；培養相應的人才隊伍。
工程計劃表
據透露，嫦娥1號工程於2004年9月以前完成工程總體和各系統的詳細方案設計；2005年底完成探月衛星初樣產品研製和相關試驗；2006年10月前完成探月衛星正樣產品的設計、研製、總裝、測試和各項試驗，完成運載火箭正樣投產任務，完成測控和發射場系統技術改造和調試任務，完成地面應用系統組裝和調試任務；力爭2006年12月發射升空。
嫦娥1號衛星方案具有較好的繼承性，設計的功能和技術性能指標滿足任務要求；衛星總體與各分系統之間、衛星與各大系統之間接口要求明確，大型試驗項目安排及試驗方案合理可行；研製技術流程完整，計劃流程合理可行；衛星進行了可靠性和安全性設計，可靠性關鍵項目明確，測試覆蓋性分析的項目完整，因此已轉入初樣階段的研製工作。
嫦娥1號衛星按方案完成初樣試製後，將進入初樣試驗階段。初樣產品將對設計、工藝和方案進行實態驗證，進一步完善方案，爲飛行試驗產品研製提供全面、準確的依據，爲發射星奠定技術基礎。
在工程的具體實施上，嫦娥1號工程系統由月球探測衛星、運載火箭、發射場、測控和地面應用等五大系統組成。
日趨穩定的平臺
衆所周知，人造衛星由衛星平臺與有效載荷兩部分組成。嫦娥1號也不例外。
該探月衛星的平臺以中國已成熟的東方紅3號衛星平臺爲基礎進行研製，並充分繼承中國資源2號衛星和“中巴地球資源衛星”等的現有成熟技術和產品，進行適應性改造。所謂適應性改造就是在繼承基礎上的創新，包括突破一批關鍵技術，例如三維定向技術，即使衛星的太陽能電池板、探測頭和傳輸信息的天線分別時刻對準太陽、月亮和地球。這樣一個三維控制系統過去是沒有的，技術難度相當高。另外，在地球、月球和衛星三者間進行探月衛星的軌道設計和紫外月平儀的研製等也都需要開展技術攻關。
選用東方紅3號衛星平臺主要是由於它的高度可靠性。自該衛星平臺1997年5月首次投入使用後，中國已用其研製併發射了“北斗”等至少6顆衛星。該衛星平臺採用了許多較先進的技術，如全三軸穩定、統一雙組元液體推進、公用平臺設計、大面積密柵太陽電池陣和高強度輕重量碳纖維多層複合材料等。不過，嫦娥1號的衛星平臺比一般人造地球衛星在軌道，測控，制導、導航與控制系統和熱控分系統等方面都有自己的獨特之處。
目前，中國航天器所到達的距地球最遠距離約爲7萬千米(2003年12月30日發射的探測1號衛星)。而要實現月球探測，須使航天器飛出地球引力場，進入到38萬千米遠的空間。由於月球以及月球與地球、太陽的相對關係具有其固有的特點，因此嫦娥1號衛星與一般的地球衛星有很大不同，研製併發射月球探測衛星要解決軌道設計，制導、導航與控制(包括對月姿態確定技術)，測控與數據傳輸，星上熱控和電源分系統設計等關鍵技術問題。
預計衛星總重2350千克，本體尺寸2000毫米×1720毫米×2200毫米，採用三軸穩定姿態控制，對月定向工作。衛星在軌運行壽命大於1年。
任務決定載荷
根據中國探月衛星工程的四大科學目標，嫦娥1號選用的有效載荷有6套24件，包括CCD立體相機、激光高度計、成像光譜儀、伽馬/X射線譜儀、微波探測儀和太陽風粒子探測器等。其中CCD立體相機是拍攝全月面三維影像的專用相機，在中國屬首次使用；成像光譜儀用於獲取月面光波圖譜；伽馬/X射線譜儀用於探測月球表面元素；微波探測儀除用於獲取月壤厚度信息外，還能給出月球背面的亮度溫度圖和月球兩極地面的信息。
由激光器、望遠鏡和接收電路三部分組成的激光高度計，由中科院上海技術物理研究所研製。它在探月衛星的發射階段和轉移階段都處在“睡眠狀態”。衛星進入環月軌道後，激光高度計首先向月面發射激光束，並立刻用望遠鏡把反射回來的光束變成電信號；接着，接收電路盒將迅速進行精確計算，用最短時間得出該探測點的月球海拔高度。激光高度計完成繞月旅行，月面每個探測點的海拔高度就一清二楚了。這些數值一旦與CCD立體相機拍攝的平面圖像相疊加，就是一幅完整而精確的月面三維地形圖。只要激光高度計發射的探測點足夠密，就能獲得覆蓋整個月球的地形圖，包括人類探月活動從未涉及的月球兩極區域。
據探月專家介紹，美國、歐空局、俄羅斯和日本等以前從未在探月過程中使用過可以全天候、全天時工作和具有一定穿透能力的微波遙感技術，所以嫦娥1號上的微波探測儀是世界上首次在探月衛星上裝載微波遙感裝置，用以實現對月面更爲細緻深入的探測，並將對所發回的數據進行反演和解析。不過，由於月球遠離地球，對月球進行微波遙感探測有很大的技術難度和一定的風險。爲確保探測成功和能穩定地發回數據，現正加強對月球微波遙感的地面仿真研究，在借鑑以往經驗的基礎上做相應的技術改進。
嫦娥1號有效載荷共重130千克。早在2004年1月7日，所有24件儀器就完成了首輪聯合測試，結果相當成功。測試表明，探測儀器設計中的一些關鍵技術問題已基本攻克，並解決了設備間的接口技術。全部探測儀器於2004年9月交付，並與衛星平臺一起進行噪聲、振動、輻射和真空等各種空間環境的模擬測試。
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