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26日17时33分，北京航天飞行控制中心向嫦娥一号卫星发出指令，开始实施第二次变轨。这是卫星的第一次近地点变轨。11分钟后，远望三号测量船传来消息，卫星变轨成功。
变轨前，北京飞控中心对轨道参数及控制参数进行了精确计算，随后向在太空飞行了3圈、处于近地点的嫦娥一号卫星发送了高精度控制指令，卫星主发动机准时点火，使卫星进入24小时周期轨道，远地点高度由5万多公里提高到7万多公里。这次变轨为卫星在预定时间到达设计的地月转移入口点创造了条件。
据北京航天飞行控制中心轨道室主任唐歌实介绍，这次变轨通过卫星上的发动机使卫星加速，从理论上讲，一次变轨就可以使卫星到达地月转移入口点，但为了充分利用燃料、有效发挥卫星发动机效能，同时也为了方便地面控制，所以设计了分3次在近地点进行变轨的方案。
嫦娥一号卫星在24小时轨道上运行3圈后，将实施第二次近地点变轨，使卫星进入48小时轨道。这次变轨控制预计在10月29日。
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