实验简介
本项目将嫦娥四号国家重大型号工程转化为虚拟实验教学课程，培养学生运用基本原理解决航天实际问题的能力，重点掌握天体运动基本原理、地月轨道转移原理、变轨速度计算方法、刚体定轴转动定律、姿态控制计算方法及深空中继通信原理等知识点。
设计原则
1、实验教学方法
本实验项目采用“多元化探究式”实验教学方法，包括通过“学生自主学习”的任务分配，面向“多元化”能力培养，基于“探究式”实验过程设计。通过具有系统性知识体系的探究性实验内容和多元化的能力培养方式，从而系统掌握航天器轨道转移设计方法、探测器姿态控制方法、深空中继测控方法。
基于“探究式”实验过程设计
探究性实验过程设计不再强调唯一的参数和结果，学生可以通过应用所学知识设计不同的控制参数从而得出不同的结果，并进一步分析获得理想的控制和设计方案。
“多元化”能力培养
通过本实验可以多元培养学生知识的掌握能力、控制的探索优化能力、问题和结果的分析总结能力等工程实践能力，从而进一步满足学生的创新学习的需求。
2、实验方法
本实验所采用的实验方法有比较法、等效替代法和控制变量法。具体教学方法举例说明如下：
① 控制变量法
以探测器轨道转移技术实验模块教学应用为例，在地月转移轨道设计环节中，通过控制航天器初始速度变量和到达速度变量，生成不同形状轨道，来研究不同的控制变量下的轨道形状变化。
② 等效替代法
以探测器姿态控制实验模块教学应用为例，实验将复杂的航天器姿态控制问题转换为归纳刚体定轴转动模型，通过刚体定轴转动定律、角动量定理、姿态角速度和姿态角变化来计算修正姿态偏差所需的推力器作用时间。
③ 比较法
以深空探测任务模拟实验模块教学应用为例，通过改变辐射功率、通信距离，以此分析比较控制变量（辐射功率、通信距离）对中继通信的影响，确定控制变量与中继通信的因素关系。
实验目的
1、通过本项目认知环节，使学生掌握深空探测工程的基本常识，培养学生对探月工程各个任务阶段和“嫦娥四号”探测器组成的认知能力，能够理解和领会航天精神特色内涵；
2、通过本项目轨道设计环节，使学生掌握地月轨道转移的基本原理，培养学生对地月转移轨道的设计能力，能够分析速度参数与轨道转移效果的作用机理；
3、通过本项目姿态控制环节，使学生掌握刚体定轴转动的基本原理，培养学生对航天器姿态控制的设计能力，能够计算和分析航天器的姿态控制时间；
4、通过本项目任务模拟环节，使学生掌握深空中继通信的基本知识，培养学生对中继通信参数的设计能力，能够分析辐射功率、通信距离等参数与中继通信能力的相互关系。
实验要求
专业与年级要求
本虚拟实验课程面向普通高校理工专业本科生通识教育，以及教育学科学教育专业本科生的专业教育，年级为大一至大二本科生。
基本知识和能力要求
本虚拟实验课程仅要求学生具备《高中物理》等课程的知识储备，对于大众化、非专业学生来说，对其专业基础知识没有特殊要求，只要会使用网络便可顺利访问学习。
