六大工程目標包括

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　　破運載火箭直接將衛(wèi)星發(fā)射至地月轉(zhuǎn)移軌道的發(fā)射技術。突破直接進入奔月軌道的彈道設計技術、運載火箭低溫三子級滑行時間可調(diào)技術，利用長征三號丙運載火箭將衛(wèi)星直接送入地月轉(zhuǎn)移軌道，降低二期工程后續(xù)任務的實施風險。

　　試驗X頻道深空測控技術，初步驗證深空測控體制。在嫦娥二號衛(wèi)星上搭載X頻段應答機，與我國X頻段地面測控設備配合，驗證X頻段測控體制，為嫦娥三號任務積累工程經(jīng)驗。

　　驗證100公里月球軌道捕獲技術。選擇與嫦娥三號任務相似的奔月、月球捕獲軌道，通過實際飛行掌握直接奔月和100公里近月捕獲技術，為嫦娥三號任務探索技術途徑；嫦娥二號衛(wèi)星在100公里軌道長時間運行，探測100公里軌道空間環(huán)境，積累更多的近月空間環(huán)境數(shù)據(jù)，提高月球探測熱紅外分析模型的準確性。

　　驗證100公里×15公里軌道機動與快速測定軌技術。開展100公里×15公里軌道機動試驗，驗證嫦娥三號任務著陸前在不可見弧段變軌的星地協(xié)同程序；在100公里×15公里軌道飛行期間，驗證100公里×15公里軌道快速測定軌能力，這些測定軌數(shù)據(jù)對深入研究月球重力場分布，提高重力場模型精度有重要意義。

　　試驗低密度校驗碼(LDPC)遙測信道編碼、高速數(shù)據(jù)傳輸、降落相機等技術。配置降落相機，校驗其對月成像能力；試驗強糾錯能力的LDPC信道編譯碼技術，提高衛(wèi)星遙測鏈路性能，為探月工程和其他深空探測項目提供技術儲備；將衛(wèi)星數(shù)傳碼速率提高至 6Mbit/s，試驗12 Mbit/s，以期滿足數(shù)據(jù)傳輸量增大的需求。

　　對嫦娥三號任務預選著陸區(qū)進行高分辨率成像試驗。在100公里×15公里軌道，CCD立體相機在 15公里近月點處對嫦娥三號任務預選著陸區(qū)進行優(yōu)于1.5米分辨率成像試驗；在100公里圓軌道，對預選著陸區(qū)進行優(yōu)于10米分辨率成像。利用預案著陸區(qū)月表圖像，繪制三維地形圖，有利于定量評估預選著陸區(qū)的特性，提高嫦娥三號任務著陸安全性。

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