中國首顆繞月探測衛星是嫦娥壹號。“嫦娥壹號”探月衛星在繞月球極地軌道上運動，加上月球的自轉，因而“嫦娥壹號”衛星能探測到整個月球表面。12月11日“嫦娥壹號”衛星CCD相機已對月球背面進行成像探測，並獲得了月球背面部分區域的影像圖。
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嫦娥壹號上搭載了8種24臺件科學探測儀器，重130千克，即微波探測儀系統、γ射線譜儀、X射線譜儀、激光高度計、太陽高能粒子探測器、太陽風離子探測器、CCD立體相機、幹涉成像光譜儀。嫦娥壹號搭載了30首中國歌曲在太空播放。
該衛星的主要探測目標是獲取月球表面的三維立體影像；分析月球表面有用元素的含量和物質類型的分布特點；探測月壤厚度和地球至月球的空間環境。