作为我国月球资源卫星的有效载荷，X射线谱仪在“嫦娥一号”绕月运行期间，探测月表荧光X射线能谱，通过数据处理获得了月表主要元素的含量和分布。随着探月二期工程探测计划的进一步深入，采集到的数据量也将越来越大，但星上存储和下传容量是有限的，应用星载数据压缩技术，可以大大增加在限定的卫星通讯能力下所能获得的X射线谱仪有效数据，节约星上存储空间和传输带宽，对更加准确而全面地研究月球组成和后续开发利用具有重要意义。　　本文根据X射线谱仪的科学目标和任务需求，在分析并研究了多种数据压缩算法和国内外航天压缩技术发展状况后，针对具体的数据结构和特征，提出了一种有效的数据压缩方案。该方案结合相关编码、前缀编码、字典编码和稀疏串编码等算法，实现了无损和近无损压缩，使经实验室理想环境下获得以及经嫦娥一号卫星下传的太阳能谱数据平均压缩比分别达到15和7以上，两种情况下的月球事例数据平均压缩比都达到2以上，同时算法还可以对部分原始数据错误进行修正。　　在此算法基础上，又研发了高速、高效的FPGA硬件压缩模块，压缩单个月球事例科学数据源包耗时约为27us-30us，压缩单个太阳能谱科学数据源包耗时约为22us-26us，同时该模块还具备可靠性高、实用性强的特点，为X射线谱仪的星载处理、功能扩展和航天应用提供了可靠的保证。