X射線譜儀是我國繞月探測工程實現月球資源探測、研究月球組成預演化等的重要手段和有效方法之一。“在我國探月工程分三步走的進程中,通過一期嫦娥一號衛星有效載荷繞月工程在軌觀測,我們將獲得月球表面元素的種類及其含量、分布。有了月表元素分布圖,就能為探月二期工程利用月球車登月后進行資源探測和進一步的科考研究提供依據,為研究月球的形成、演化模型和未來資源開發利用提供更進一步的驗證信息。”
20世紀70年代,美國Apollo-15、Apollo-16從環月軌道上各發射了一顆環月運行的科學衛星,衛星上就有熒光X射線探測器,首次在環月軌道上探測月表X射線熒光,進而研究月表的地質化學組成。2003年,歐空局發射的SMART-1衛星在0.5~10keV能區探測了鎂、鋁、硅的絕對分布;2007年9月日本發射的“月亮女神號”探月衛星搭載了一臺X射線譜儀,也對月球元素進行了探測。同年,我國的“嫦娥一號”(CE-1)搭載一臺X射線譜儀進去月球軌道。印度2008年將發射“月船一號”(Chandrayyan-1)探月衛星,搭載 了C1XS(Chandrayyan-1X-ray spectrometer)探測器(為SMART-搭載的D-CIXS的改進型)對月球低能X射線進行探測。
20世紀90年代后,國際上興起的新一輪探月熱,因為月球是地球的天然衛星,更重要的還在于月球寶貴的資源和月球位置的價值。因為通過元素探測,我們可以知道月球上分布著哪些資源,將來開發月球時可選擇在資源富集的地區,通過開采月球資源,滿足人類社會的需求。”因此,對月球元素探測是一項很重要的科學研究。
嫦娥一號衛星探測工程在國防科工委月球探測工程中心、航科集團探月衛星總體及中科院有效載荷總體部的領導下,用不到4年時間完成一項復雜而龐大的工程,開創了我國航天史上研制時間最短的先例。X射線探測器作為中科院承制的有效載荷之一、我國深空X射線探測能段首例,在研制進程中遇到不少困難。