从拍国旗到探月貌 解密嫦娥三号上的“全能战士”



嫦娥三号月球探测器2日凌晨1点30分在西昌卫星发射中心由“长征三号乙”运载火箭发射升空。张子扬摄

中新网北京12月13日电(记者张子扬)如果一切顺利,中国嫦娥三号月球探测器将于14日晚间在月面虹湾区附近软着落。届时,装载在月球车上的全景相机,将对着陆器以及上面的中国国旗进行成像,它的另一个科学目标,就是对月球表面形貌进行探测。

嫦娥三号探测器包括着陆器和巡视器(也称月球车),总质量为3780千克。其中,着陆器质量约3640千克,巡视器质量为140千克。

据了解,此次嫦娥三号探测器共安装了八种有效载荷。着陆器上的四种有效载荷分别是,地形地貌相机、降落相机、极紫外相机、月基天文望远镜。巡视器上也有四种有效载荷:全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、粒子激发X射线谱仪。

按照计划,当嫦娥三号安全着陆后,巡视器将从着陆器上缓慢走下,两器将开始进行各自独立的探测任务。安装在着陆器上的地形地貌相机和配备在巡视器上的全景相机,将互拍照片,“嫦娥”与“玉兔”号将实现“两两相望”。

届时全景相机能否将拍到的中国国旗传回地球,以及自身是否顺利展开月球表面形貌进行探测,颇为关键。

作为全景相机的主任设计师,杨建峰在受访时告诉记者,这次担负重任的全景相机有三个创新,应当能保证它全力完成“答卷”。

杨建峰介绍称,嫦娥一号、嫦娥二号以及中国深空探测前期的相机全是黑白的,“此次我们使用的是彩色相机,在同样分辨率的情况下,彩色(成像)是黑白(成像)数据量的四倍”。

杨建峰感慨道:“国旗的颜色很鲜艳,面对国旗拍照时,需尽可能呈现出的画面逼真,而全景相机的分辨率大概是一个小米粒那么大,是否拍得清晰,这是非常关键的技术。

全景相机的第二个创新是可以旋转360度。杨建峰称,相机工作时,有可能正对着太阳造成逆光,也有可能是顺光、侧光等。不同光的条件下,相机里面的曝光量差别非常大。嫦娥一号、嫦娥二号的曝光只有几档,而嫦娥三号的曝光档数增加了不少。

“第三个创新是温度环境。”杨建峰说,“与其他载荷在夜间工作有所不同,全景相机主要是在白天工作,要经受高温的考验。”

据杨建峰透露,之所以全景相机不惧怕高温,是因科研人员使用了一种特殊的膜贴在相机头上,相当于给相机戴了个“安全帽”,可以发挥良好的散热功效。

“即便面对150度的高温,也会安然无恙。”杨建峰说。