“嫦娥”“玉兔”互拍的全景相机是咱陕西造

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三秦都市报—三秦网讯(记者 石喻涵2019年1月11日16时47分,北京航天飞行控制中心大屏幕上呈现出着陆器和巡视器的互拍影像图。图像清晰显示了着陆器和巡视器周围的月背地形地貌,两器上的五星红旗分外醒目。中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称:西安光机所)研制的全景相机让全世界人们看到了鲜艳的五星红旗随中国制造的探测器在月球背面闪耀。

其中,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称:西安光机所)研制的全景相机,让全世界的人看到了鲜艳的五星红旗跟随中国制造的探测器,在月球背面闪耀。

此前的2019年1月3日,嫦娥四号探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,实现了人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测。

全景相机单台只有650克 模拟人眼视觉原理

此次,作为嫦娥三号的“姊妹星”,嫦娥四号全景相机肩负拍摄着陆器彩色照片的重任。据西安光机所月球与深空探测技术研究室主任、嫦娥四号全景相机主任设计师杨建峰揭秘:“在巡视器的桅杆上,一共安装着两台完全一致的全景相机,单台重650克。它们如同人的双眼,通过类似人眼‘双目立体视觉’的原理,实现对巡视区月面的立体成像。与此同时,依靠桅杆的左右旋转和上下俯仰,实现大视场和上下大范围的全景成像,再通过图像拼接及立体反演,最终,得到了我们看到的月面巡视区的全景三维立体图像。不仅如此,还能够实现巡视区月表的三维光学成像、地形地貌研究、撞击坑调查与研究、月球地质构造解析和综合研究的科学目标。”

杨建峰介绍,嫦娥四号的全景相机具有黑白和彩色两种成像模式,可实现从巡视器脚下到月球边际无穷远的清晰成像,并且在近距离观测时可实现毫米量级的空间分辨率。除了完成拍照任务之外,全景相机拍摄的图像也将对巡视器上其他载荷的探测起到指导作用。

未来还将探索火星

其实,这已经不是西安光机所第一次为“嫦娥”服务了。

西安光机所针对国家探月工程及深空探测的科学布局,以长期参与我国探月工程的骨干力量为班底成立了月球与深空探测技术研究室。自探月工程一期以来,该团队先后承担了嫦娥一号CCD立体相机和干涉成像光谱仪、嫦娥二号CCD立体相机、嫦娥三号全景相机和月基光学望远镜、嫦娥四号全景相机等有效载荷的研制,圆满完成各项工程任务和科学目标。

其中,嫦娥一号CCD立体相机为我国获取了首幅地面分辨率为120m的全月立体图,图像清晰、层次丰富,为当时国际上最完整的全月面图像;嫦娥一号干涉成像光谱仪获得了84%月表面积的清晰多光谱图像,科学家们用该原始数据,成功反演了月表主要矿物分布和铝、镁、钛等元素的含量。

嫦娥二号CCD立体相机为我国获取了首幅分辨率优于7m的全月图及月面虹湾地区1.3m分辨率图像,为嫦娥三号落月探测勘察了“落脚点”。

搭载于“玉兔号”巡视器上的嫦娥三号全景相机实现了我国首次月表实地高分辨率立体成像,获得了大量科学数据用于月表地形地貌研究,同时获得了着陆器清晰鲜艳的彩色照片,为标志嫦娥三号任务圆满成功的两器互拍提供了保证;月基光学望远镜实现了人类首次月基天文观测,从月面着陆到现在,望远镜一直工作正常,共发回数万张从月面获得的星图,是嫦娥三号获得有效数据最多的载荷,也是唯一还在工作的载荷。

杨建峰透露,目前西安光机所正在承研探月工程后续任务,以及首次火星探测工程任务。此外,还将围绕国家空间科学工程需求,积极参与国家月球探测后期工程、小行星探测、木星探测等深空探测领域工程任务规划。

[责任编辑:岳峰]