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自古以来，我国人民就梦想飞到月球上去。古人这一美好愿望已经开始用“嫦娥”冠名的中国月球探测工程来逐步实现。“嫦娥工程”为三个阶段：第一阶段是“绕”，即发射绕月球飞行的卫星，对月球进行整体的、全面的综合性的探测；第二阶段是“落”，即是向月球发射软着陆器，并携带月球车在月球表面巡视勘察；第三阶段是“回”，即是向月球发射携带小型采样返回舱的软着陆器，采集重要的样品后返回地球。
2007年10月24日，在西昌卫星发射中心用“长征”3号甲运载火箭将“嫦娥”1号卫星成功送入太空。卫星携带CCD立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波探测仪、太阳高能粒子探测器、X/γ射线谱仪和低能离子探测器等。
图3-16 “嫦娥”1号探月的发射过程路线图
“嫦娥”1号担负的四大科学任务全部顺利完成：获取月球表面三维立体影像；勘察月球表面钛、铁等14 种有开发价值的元素的含量和分布；利用微波辐射技术，探测月球土壤的厚度，估算氦-3的资源分布和含量；探测了地球—月球之间的空间环境。
由“嫦娥” 1号拍摄的中国第一张“全月球影像图”已于2008 年11月12日对外公布。覆盖了月球西经180°到东经180°，南北纬90°之间的范围。可以说是目前世界上最完整、清晰度最高、层次最分明、位置最精确的一张全月球影像图。
“嫦娥”1号卫星在距月面200公里的环月轨道上工作了将近1年。从2008年11月8日开始进行变轨实验：由200公里圆轨道降到100公里圆轨道，继而降到远月点100 公里、近月点15 公里的椭圆轨道，再升回到100公里圆轨道。最后在地面指挥系统的控制下，卫星于2009年3月2日撞到月球丰富海区域。
“嫦娥”2号卫星于2010年10月1日发射升空并进入预定轨道。不像1号要绕地球几圈，而是直奔月球，实现直航，7天入轨。距月球100公里绕月飞行，后来变轨为100公里×15公里，可在离月面很近处拍照。
“嫦娥”2号是由一期工程的备份星改造而成。其主要任务有二项：一是继续进行拍摄月面图，由于照相机质量提高和离月面更近，照片清晰度提高10倍。二是为“嫦娥” 3 号实现月球软着陆做准备，寻找到比较理想的着陆地点“虹弯地区”，并进行了高精度成像。
2011年8月25日，经过77天太空飞行，“嫦娥”2号卫星进入距地球150万公里的“第二拉格朗日点”（L2 点）环绕轨道，并于9 月1 日与太阳、地球、L2点处在同一平面内，开展为期一年多的探测活动。
探月二期工程主要任务由“嫦娥”3 号和“嫦娥”4 号承担。将在2012年前后发射的“嫦娥”3号月球探测器包括一个月球着陆器和月球车。在绕、落、回三个阶段全部完成之后，“嫦娥工程”的下一个目标是实施振奋人心的载人登月探测。我国已经具有载人航天的能力，再加上近期三个阶段不载人探月活动所积累的宝贵的经验和技术，我们相信，我国实施载人登月已是指日可待的事情。