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月球元素图
图四:绕月探测工程总指挥栾恩杰(前排中)、总设计师孙家栋(前排右)、首席科学家欧阳自远(前排左)在研究工作
伽马/X射线谱仪首探14种元素为建月球基地选资源富集地区
第二项任务是探测月球上元素的分布。这件事情只有美国在2000年利用1998年发射的卫星，做了5种元素的月球分布图(见右中图)，包括铁、钛、铀、钍、钾。而嫦娥1号卫星将用世界先进的伽马/X射线谱仪探测月球上14种元素的分布。
这样，我们就知道月球上分布着哪些资源，将来建月球基地时可选择在资源富集的地区，通过开采月球资源，满足人类社会的需求。首次装载微波遥感探测仪评估月壤厚度和氦－3储量
第三项任务是评估月球上土壤的厚度和氦－3的资源量。嫦娥1号卫星上搭载了一台微波探测仪，这是世界上首次在探月卫星上装载微波遥感装置，有很大的技术难度。这台微波探测仪能探测物体的微波辐射强度，能在所有气象状态下全天候工作，且具有穿透能力，可探测深埋的物体。科学家们通过月球微波辐射强度的科学解析，可以估算出月球土壤厚度和月球上氦－3的总量及分布。氦－3是地球上都极其稀少的替代石油的能源。微波探测仪还能测出月球背面的亮度、温度图和月球两极地面的信息。
中国造太阳高能粒子探测器首次探测40万km空间环境
第四项任务是监测远至40万km范围内的空间环境，记录原始太阳风数据，研究太阳活动对地月空间环境的影响。国内目前仅监测过7万km以内的空间环境，嫦娥1号上的太阳高能粒子探测器和低能离子探测器，将首次探测远至4万至40万km间的空间环境，这些关键科学数据，对今后深空探测器的环境防护设计具有重要的参考价值。
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