嫦娥四號(hào)著陸器地形地貌相機(jī)對(duì)玉兔二號(hào)巡視器成像 新華社發(fā)
1月11日,在北京航天飛行控制中心大屏幕上拍攝的著陸器(右)和巡視器互拍畫(huà)面 新華社發(fā)
2019年1月11日,嫦娥四號(hào)著陸器與玉兔二號(hào)巡視器正常工作,在“鵲橋”中繼星支持下順利完成互拍。由于地面接收?qǐng)D像清晰完好,中外科學(xué)載荷工作正常,探測(cè)數(shù)據(jù)有效下傳,搭載科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目順利開(kāi)展,達(dá)到工程既定目標(biāo),因此標(biāo)志著嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿成功。
這一次,中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所研制的全景相機(jī),讓全世界的人看到了鮮艷的五星紅旗跟隨中國(guó)制造的探測(cè)器,在月球背面閃耀。
全景相機(jī) 模擬人眼視覺(jué)
此次,作為嫦娥三號(hào)“姊妹星”,嫦娥四號(hào)全景相機(jī)肩負(fù)拍攝著陸器彩色照片重任。
西安光機(jī)所月球與深空探測(cè)技術(shù)研究室主任、嫦娥四號(hào)全景相機(jī)主任設(shè)計(jì)師楊建峰揭秘:“在巡視器的桅桿上,一共安裝著兩臺(tái)完全一致的全景相機(jī),單臺(tái)重650克。它們?nèi)缤说碾p眼,通過(guò)類似人眼‘雙目立體視覺(jué)’的原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)巡視區(qū)月面的立體成像。與此同時(shí),依靠桅桿的左右旋轉(zhuǎn)和上下俯仰,實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)和上下大范圍的全景成像,再通過(guò)圖像拼接及立體反演,最終,得到了我們看到的月面巡視區(qū)的全景三維立體圖像。不僅如此,還能夠?qū)崿F(xiàn)巡視區(qū)月表的三維光學(xué)成像、地形地貌研究、撞擊坑調(diào)查與研究、月球地質(zhì)構(gòu)造解析和綜合研究的科學(xué)目標(biāo)。”
楊建峰介紹,嫦娥四號(hào)的全景相機(jī)具有黑白和彩色兩種成像模式,可實(shí)現(xiàn)從巡視器腳下到月球邊際無(wú)窮遠(yuǎn)的清晰成像,并且在近距離觀測(cè)時(shí)可實(shí)現(xiàn)毫米量級(jí)的空間分辨率。
讓五星紅旗拍出來(lái)不失真有多難
在嫦娥四號(hào)兩器互拍的照片中,五星紅旗顯得格外醒目。當(dāng)初,為了讓國(guó)旗能夠拍出來(lái)不改變顏色,科研人員著實(shí)費(fèi)了一番功夫。
楊建峰介紹:“我們?nèi)搜勰芸吹绞挛锒际强梢苑瓷涔獾?,沒(méi)有光人眼就難以看到東西。地面攝影依賴著光在空氣中的散射來(lái)形成一些光照條件,而月球環(huán)境是真空的,光照條件大大不同,所以顏色極易失真。為了能拍出國(guó)旗上鮮艷的紅色,研發(fā)團(tuán)隊(duì)從真空實(shí)驗(yàn)室到戶外沙漠,做了大量的實(shí)驗(yàn),不斷調(diào)試,終于成功解決了這一難題。”
未來(lái)還將探索火星及其他小行星
其實(shí),這已經(jīng)不是西安光機(jī)所第一次為“嫦娥”服務(wù)了。
西安光機(jī)所針對(duì)國(guó)家探月工程及深空探測(cè)的科學(xué)布局,以長(zhǎng)期參與我國(guó)探月工程的骨干力量為班底成立了月球與深空探測(cè)技術(shù)研究室。自探月工程一期以來(lái),該團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)了嫦娥一號(hào)CCD立體相機(jī)和干涉成像光譜儀、嫦娥二號(hào)CCD立體相機(jī)、嫦娥三號(hào)全景相機(jī)和月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、嫦娥四號(hào)全景相機(jī)等有效載荷的研制,圓滿完成各項(xiàng)工程任務(wù)和科學(xué)目標(biāo)。
楊建峰透露,目前西安光機(jī)所正在承研探月工程后續(xù)任務(wù),以及首次火星探測(cè)工程任務(wù)。此外,還將圍繞國(guó)家空間科學(xué)工程需求,積極參與國(guó)家月球探測(cè)后期工程、小行星探測(cè)、木星探測(cè)等深空探測(cè)領(lǐng)域工程任務(wù)規(guī)劃。
編輯: 羅亞秀
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