“嫦娥二号”是“嫦娥一号”卫星的姐妹星，搭载的CCD相机的分辨率将更高，其他探测设备也将有所改进，探测到的有关月球的数据也将更加详实。作为我国月球探测第二期工程的先导星，其主要任务是获得更清晰更详细的月球表面影像数据和月球极区表面数据，为“嫦娥三号”实现月球软着陆进行部分关键技术试验，并对“嫦娥三号”着陆区进行高精度成像，进一步探测月球表面元素分布、月壤厚度、地月空间环境等六大任务为二期探月工程积累工程经验。
赵正旭教授作为“嫦娥二号”绕月探测任务三维可视化系统平台总负责人，从2010年5月开始，在短短4个月的时间里，带领科研团队圆满完成了项目的所有既定目标，使中国的航天可视化事业走在了世界前列。
“嫦娥二号”绕月探测任务三维可视化系统平台主要用于表现航天器任务飞行情况，并对其进行实时监控，实现多目标多任务下航天器及运载工具的运行状态以及星空和空地运行环境实时模拟。整个系统平台覆盖了火箭点火与发射、上升段、转移段、环月段的可视化控制，包括遥控指令、火箭动作、遥测跟踪、飞行器变轨修正、近月制动、飞行器姿态控制、接口驱动等关键工程环节的可视化控制任务。整个平台的建设分为一期、二期、三期三个阶段。系统的一期是针对“嫦娥二号”探月工程任务的可视化，二期是用于后期的交会对接任务，三期将服务于今后的深层空间探测工程。
2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心发射升空，经过120小时的旅程后直飞月球。在“嫦娥二号”发射科技攻关工作中，赵正旭教授带领刘展威、佟宽章、王威等人突破一个个技术难题，成功开发了“嫦娥二号”探月工程可视化系统，圆满地完成了项目的所有既定目标。