“天問一號”探測器咋煉成火眼金睛

近日，國家航天局發布了三幅由我國首次火星探測任務“天問一號”探測器拍攝的高清火星影像圖，包括兩幅全色圖像和一幅彩色圖像。

全色圖像由高分辨率相機在距離火星表面約330千米至350千米高度拍攝，分辨率約0.7米，成像區域內火星表面小型環形坑、山脊、沙丘等地貌清晰可見。據測算，圖中最大撞擊坑的直徑約620米。

2月26日起，“天問一號”在停泊軌道開展科學探測，環繞器高分辨率相機、中分辨率相機、礦物光譜儀等科學載荷陸續開機，獲取科學數據。環繞器上的高分辨率相機配置兩種成像探測器，能夠實現線陣推掃和面陣成像，對重點區域地形地貌開展精細觀測。中分辨率相機具備自動曝光和遙控調節曝光功能，能夠繪制火星全球遙感影像圖，進行火星地形地貌及其變化的探測。按照計劃，“天問一號”將在今年5月至6月擇機實施火星著陸，開展巡視探測。

日前，記者走進中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，采訪火星高分辨率相機研制項目團隊，探秘這一用來細致觀察火星的“火眼金睛”是如何“煉”成的。

高分辨率相機主任設計師董吉洪說，火星高分辨率相機如同火星探測器的眼睛。“煉”就這雙“慧眼”，是光學、機械、熱控、電子學、軟件等多學科共同協作的結果。

比如，在光學系統方面，相機采用了長焦距大視場離軸三反光學系統，成像分辨率可達到亞米級，相當于站在長春可以觀測分辨出沈陽街道上行駛的車是兩廂還是三廂。

再比如，為了使這雙“眼睛”質量輕且具有高穩定性，高分辨率相機采用全碳化設計理念，應用碳化硅反射鏡、碳纖維桁架、實現了結構的超輕量化設計，整機質量僅43千克。熱控系統主要是保障設備元器件的工作環境溫度，就像給“眼睛”戴上“保溫眼罩”。即使在深遠的外太空，相機的工作環境溫度也能保持在十幾攝氏度。電子學組建的“神經網絡”，負責傳輸指令，控制捕捉靜態照片或動態視頻，還能自動調光，減少人為操作產生的誤差……

“煉”就這雙“眼睛”實屬不易。團隊于2016年4月正式啟動火星探測高分辨率相機研制任務。3年多的時間里，團隊幾乎沒時間休息。而承擔這一重大科研任務的團隊，只有30余人，平均年齡35歲左右。

（摘自《北京青年報》）