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嫦娥二号不仅长有一对金光闪闪的翅膀太阳翼,还有一双明亮的“眼睛”,那就是此次重新研制的高分辨率CCD相机。


嫦娥二号CCD立体相机主任设计师赵葆常说,通常的照相机只能获取二维平面图像,而嫦娥二号卫星中的CCD相机是一种立体相机。


立体相机在嫦娥一号中已经搭载了,但嫦娥一号立体相机的分辨率是120米,只能发现直径大于360m的月坑与其他目标。显然,要想在月面上降落着陆器与月球车,这种分辨率是不行的。


此次嫦娥二号任务对CCD立体相机提出的要求是,在100公里圆轨道上,地元分辨率优于10米;在15公里×100公里椭圆轨道上,在近月弧段局域地区获取地元分辨率优于1.5米的超高分辨率图像。“我们实际的设计指标比这个更高,争取前者达到7米,后者达到1米。”赵葆常说。


那么嫦娥二号搭载的这台高分辨率相机能看到多大的东西呢?赵葆常说,可以获得直径大于21米的月坑的清晰图像,在虹湾地区可以得到直径大于3米的月坑或其他障碍物图像,从而为嫦娥三号卫星的着落器及巡视车提供合适的降落地点。


与其他国家的探月卫星相比,嫦娥二号的“眼睛”是相当明亮的。据赵葆常介绍,2007年日本发射的“月亮女神”中也有一台CCD立体相机,它的地元分辨率是10米,但仅能得到月球南北纬60°间的立体影像。而嫦娥二号在两种轨道上的地元分辨率分别是7米和1米,而且具有全月面立体成像能力。


2008年印度发射的“月船一号”中的立体相机的地元分辨率是变的,从5米到160米不等,亦即在目标光照条件好时,它可以达到5米;而当光照条件较差时,它仅能做到160米,这与嫦娥二号立体相机的指标相差就更大了。


赵葆常说,在15公里×100公里轨道上,嫦娥二号CCD相机的技术指标大体与美国2009年发射的LROC中窄视场相机持平,后者的地元分辨率为0.5米至1米,但它仅拍摄月面15%的特定区域。


赵葆常说,按照嫦娥二号CCD立体相机设计目标,它既具有获取地元分辨率为7米的全月面立体图像的能力,又具有获取虹湾地区地元分辨率为1米的局域超高分辨率立体图像的能力。前者为国际领先水平,因为至今尚未有地元分辨率优于10米的全月立体图像;后者为国际先进水平,即与美国LROC中窄视场相机指标大概持平。


“要提高分辨率,一是口径要大,二是焦距要长。这台相机的分辨率其实还可以再高,但是这样一来,它的体积、重量也跟着上去了。”赵葆常说。


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