1.10月1日18: 59: 57，火箭点火起飞。11秒钟后，在控制系统的控制下，火箭开始转动。
2.飞行约2分钟后，助推器分离。
3.大约30秒后，火箭的第一级和第二级分离。
4.火箭冲出大气层后，扔掉整流罩。
5.关闭二级主发动机，将其与三级火箭分开，并点燃三级发动机。
6.第三级发动机关闭，火箭开始滑动。
7.滑至预定位置，加速三级发动机的点火，最后修正后，将卫星直接送入近地点为200公里、远地点为38万公里的登月轨道。
8.第三个引擎关闭，星和箭头分开。
9.太阳翼监视摄像机打开，太阳翼展开(这是中国卫星飞行期间太阳翼展开图像的第一张实拍照片)。
10.定向天线监控摄像机打开，定向天线部署到地面。
11.为了消除卫星实际飞行轨道的误差，嫦娥二号将根据登月过程中的情况安排两到三次轨道修正，以保证卫星与月球轨道的准确相交。在校正过程中，卫星发动机监控摄像机打开，拍摄发动机的点火过程。在月球之旅中，卫星将打开空间环境探测设备以获取空间环境信息。这颗卫星还将在适当的时候进行紫外线导航测试。
12.在绕月球飞行了大约112个小时后，卫星到达了月球附近，卫星进行了最关键的轨道机动，也就是最近几个月的刹车。一旦刹车失灵，卫星就不能绕月球飞行。
在空间环境下实施制动时，首先调整卫星方向，使发动机喷嘴对准前方点火，产生反向驱动力，实现减速。
通过最近几个月的刹车，卫星的飞行速度降低到低于月球的逃逸速度。被月球捕获后，卫星进入椭圆轨道，最近几个月的周期为12小时，距离为100公里，从而实现了绕月飞行。
13.最近几个月，该卫星被制动了两次，其轨道逐渐调整到一个为期117分钟的满月轨道，并在该轨道上开展了探索活动。
14.探月飞行期间，嫦娥二号卫星将适时进行100 km 15 km的轨道机动试验，重点拍摄后续任务的宏观预选着陆区，获得分辨率优于1.5的高精度图像。1-2天后，该卫星返回到绕月球100公里的环形轨道，并开展了科学探索活动，如月球周围的三维图像、月球表面物质的组成和分布、月球土壤特征以及月球空间环境。
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