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  嫦娥一號工程由五大系統組成,分別為衛星、運載火箭、測控、地面應用、發射場。 嫦娥一號衛星由中國空間技術研究院負責研製,衛星總設計師是葉培建。衛星以東方紅三號通訊衛星平臺為基礎,採用三軸穩定姿態控制,具有自身變軌能力。

  

  嫦娥一號一共帶有130公斤有效載荷,其中包括9件主要儀器::

  測量嫦娥一號位置的科學儀器包括: 租用了其他國家裝置有:

  嫦娥一號主要有四個任務:

  由於減少了變軌次數,嫦娥一號省下的燃料足夠其工作一年有餘。在預計工作期滿之時,專家預計可以將衛星軌道調整為100公里,以獲得更清晰的月面影象。另有計劃使嫦娥一號主動撞月。  出於避免突發事故的考慮,嫦娥一號一共製造了兩顆,而由於嫦娥一號正式星的成功發射,其備份星失去了備份功能,中國探月工程首席科學家歐陽自遠表示,嫦娥一號備份星(即嫦娥二號)將於2010年10月發射升空。備份星將不再進行多次變軌,而是直接進入地月轉移軌道。而且,備份星的月球軌道高度也會有變化,星載裝置會有更換。

  

  2007年10月初,西昌衛星發射中心開始對外出售“嫦娥一號發射現場觀看”的門票,定價每人800人民幣,總額在2000個席位左右。且只向中國公民出售。

  鑑於之前有東方紅一號向地面傳回歌曲的先例,此次「嫦娥一號」也將搭載32首歌曲,並向地面傳回。  2006年7月7日,國防科工委決定選擇30首歌曲搭載,並隨後與中央電視臺、中國音樂家協會共同舉行了全民投票活動。 10月,在科工委提出的150餘首備選曲目基礎上,選出以下30首歌曲搭載,名單如下:  此外,還特別增加了《東方紅》和《義勇軍進行曲》(國歌),由於地位特殊,沒有經過投票挑選直接入選。

  11月13日,一些網友開始質疑嫦娥一號是否已經失蹤,其理由是12日新華社曾發表過寫有《嫦娥一號曾與地面失去聯絡45分鐘》的文章。隨後相關的質疑帖在網上流傳開來。17日,探月工程負責人龍樂豪出面闢謠,指出:由於月球遮擋,地面測控只能覆蓋92%至98%的區域,暫時失去聯絡在設計考慮範圍之內,衛星可以自主工作。

  2007年11月20日下午4:48分,由CCD相機拍攝的第一軌月球影象開始傳回。  2007年11月23日嫦娥一號衛星獲取的第一批原始影象資料(共19軌)傳回地面,並開展整理影象的工作。  2007年11月26日,國家航天局正式釋出經處理後的第一幅由嫦娥一號衛星傳回月面影象。該影象是由嫦娥一號衛星上的CCD立體相機以線陣推掃的方式獲得的,軌道高度約200公里,每一軌的月面幅寬60公里,畫素解析度120米。此共由19軌影象製作而成,位於月球表面東經83度到東經57度,南緯70度到南緯54度,圖幅寬約280公里,長約460公里。在圖中右側60公里寬的條帶是CCD相機開機後獲得的第一軌影象。  2007年12月11日,國家航天局釋出嫦娥一號的CCD立體相機所拍取的月球背面部分割槽域的照片,該圖是由5軌影象合併製作而成。  2008年1月31日,國防科工委公佈了首副月球極區影象。  2008年11月12日,依據嫦娥一號衛星拍攝資料製作的中國第一幅全月球影像圖正式公佈。
嫦娥一號是中國的首顆繞月人造衛星。以中國古代神話傳說人物嫦娥命名。於2007年10月24日(UTC+8,下同)在西昌衛星發射中心搭乘長征三號甲運載火箭順利發射升空。衛星的總重量為2350千克左右,尺寸為2000毫米×1720毫米×2200毫米,太陽能電池帆板展開長度18米,壽命大於1年。該衛星的主要目的是獲取月球表面的3D立體影像;分析月球表面有用元素的含量和物質型別的分佈特點;探測月壤厚度和地球至月亮的空間環境。嫦娥一號是中國嫦娥工程的第一階段任務,自2004年1月立項,第一階段耗資十四億人民幣。2009年3月1日完成使命,前往月球預定地點。