天问一号轨道器配置的火星高分相机

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天问一号轨道器拍摄的火星表面全色图像
《嫦娥七号竞争择优载荷功能指标要求》显示 ， 工程总体给出的月球高分相机指标是 ， 轨道高度100公里月面成像分辨率0.5米（竞标指标并不是最终指标 ， 而是最低指标 ， 实际中标产品分辨率通常会高于竞标指标 ， 参见下文提及的“月球微波成像雷达”） 。
同时要求成像幅宽大于等于18公里 ， 该指标决定了高分相机的作业效率（同等成像分辨率与时间约束条件下 ， 幅宽越大获取的月面成像产品越多） ， 与之对比NASA的LROC高分相机成像幅宽是5公里 ， 月船二号轨道器OHRC高分相机幅宽则仅有3公里 。

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高分相机成像幅宽直接影响作业效率
除了光学遥感 ， 嫦娥七号轨道器更为出色的是“月球微波成像雷达” ， 此台载荷已经完成竞标工作 ， 这是一款具有国际领先水平的合成孔径雷达成像设备 。
在地球近地轨道 ， 合成孔径雷达对地遥感可以穿云破雾不惧黑夜环境 ， 在月球它同样有得天独厚的优势 。 “月球微波成像雷达”采用高分辨率、双频段、多极化设计 ， 最高分辨率优于0.3米（工程总体给出的竞标指标是1米） ， 它可以对月球南北两极永久阴影区撞击坑进行高分辨率雷达成像 ， 好比是穿越黑暗的火眼金睛 。

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商业遥感卫星拍摄的1米分辨率合成孔径雷达图像
除此之外 ， 嫦娥七号轨道器还将配置可获取高分辨率可见-红外-热红外光谱图像的“宽谱段红外光谱成像分析仪” ， 以及获取月面快中子、超热中子、热中子通量、月面伽玛射线能谱的“月球中子伽玛谱仪” ， 还有与巡视器月表磁场测量仪联合作业 ， 获取月球磁场和分布特征等探测数据 ， 为反演月球内部结构和月球空间环境提供科学依据的“环月磁强计” 。 “激光通信试验载荷”也将验证地月空间激光高速通信链路 ， 为月面科研站的大流量数据传输探索新的通信手段 ， 同时也可以作为遥测遥控的备份链路 。
未来一段时期 ， 嫦娥七号轨道器将是人类部署月球功能最为强大且齐全的“环月遥感卫星” ， 其获取的各项探测数据将有效支撑后续一系列无人与有人月球探测 。
在环月详查轨道完成对月球南极预选着陆区成像作业后 ， 嫦娥七号组合体将择机降轨 ， 随后着陆器组合体与轨道器分离 ， 开始准备登陆月球南极预选着陆区 。
“着陆器组合体”由三个探测器组合而成 ， 分别是着陆器、巡视器、飞跃探测器 。

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与轨道器相连的“着陆器组合体”
着陆器与巡视器的构型将充分借鉴以往任务设计经验 ， 并针对月球南极着陆区环境进行适应性改进 ， 比如针对太阳高度角低的问题 ， 两器太阳能电池片的布放将有大的变化 。 由于中继卫星与飞跃探测器占用了着陆器顶部空间 ， 巡视器将改为侧挂方式搭载 ， 这就需要针对长征五号火箭整流罩包络尺寸约束进行优化设计 。
摆在着陆器组合体面前的第一个工程难题就是验证月面定点着陆技术 ， 因为其着陆区选择要求既要有长期连续光照 ， 又要距离永久阴影区较近 ， 多重约束条件下导致可选择的着陆区面积非常狭小 ， 而接下来月面科研站建设也离不开定点着陆技术 。