2007年10月24日18时05分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将嫦娥一号卫星成功送入太空。
嫦娥一号星体为立方体，两侧各有一个太阳帆板，最大跨度达扮键18.1米，重2350千克，工作寿命一年，它将运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。该卫星平台由结构分系统、热控分系统、制导，导航与控制分系统、推进分系统、数据管理分系统、测控数传分系统、定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。
根据探月卫星工程的四大科学目标，在嫦娥一号上搭载了8种24台件科学探测仪器，重130千克，即微波饥胡探测仪系统、γ射烂缺拦线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。
嫦娥一号卫星的科学目标：
1、获取月球表面三维立体影像，精细划分月球表面的基本构造和地貌单元，进行月球表面撞击坑形态、大小、分布、密度等的研究，为类地行星表面年龄的划分和早期演化历史研究提供基本数据，并为月面软着陆区选址和月球基地位置优选提供基础资料等。
2、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，主要是勘察月球表面有开发利用价值的钛、铁等14种元素的含量和分布，绘制各元素的全月球分布图，月球岩石、矿物和地质学专题图等，发现各元素在月表的富集区，评估月球矿产资源的开发利用前景等。
3、探测月壤厚度，即利用微波辐射技术，获取月球表面月壤的厚度数据，从而得到月球表面年龄及其分布，并在此基础上，估算核聚变发电燃料氦-3的含量、资源分布及资源量等。
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