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“嫦娥”“玉兔”互拍的全景相机是咱陕西造

2019-01-12 08:09  陕西传媒网-三秦都市报

嫦娥四号着陆器地形地貌相机对玉兔二号巡视器成像 新华社发

1月11日,在北京航天飞行控制中心大屏幕上拍摄的着陆器(右)和巡视器互拍画面 新华社发

2019年1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器正常工作,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍。由于地面接收图像清晰完好,中外科学载荷工作正常,探测数据有效下传,搭载科学实验项目顺利开展,达到工程既定目标,因此标志着嫦娥四号任务圆满成功。

这一次,中国科学院西安光学精密机械研究所研制的全景相机,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。

全景相机 模拟人眼视觉

此次,作为嫦娥三号“姊妹星”,嫦娥四号全景相机肩负拍摄着陆器彩色照片重任。

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。

让五星红旗拍出来不失真有多难

在嫦娥四号两器互拍的照片中,五星红旗显得格外醒目。当初,为了让国旗能够拍出来不改变颜色,科研人员着实费了一番功夫。

杨建峰介绍:“我们人眼能看到事物都是可以反射光的,没有光人眼就难以看到东西。地面摄影依赖着光在空气中的散射来形成一些光照条件,而月球环境是真空的,光照条件大大不同,所以颜色极易失真。为了能拍出国旗上鲜艳的红色,研发团队从真空实验室到户外沙漠,做了大量的实验,不断调试,终于成功解决了这一难题。”

未来还将探索火星及其他小行星

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。

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。

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