天问一号回传的地月合影照是如何拍摄的

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2020年7月27日

我国首次火星探测任务天问一号探测器

在飞离地球120万公里处

拍摄了一张地月合影照片

一片漆黑的背景天空下

两个新月形状的天体凸现在照片中

大一点的是地球, 小一点的是月亮

照片在网络上公开后很快引起了轰动

太厉害了吧,我的天!

这也是回眸一笑百媚生啊!

果断下载,电脑壁纸!舒服

像极了爱情

神秘的合影,很美

其中有网友表示:“周围黑漆漆的,太模糊,啥也看不清”

也有网友开玩笑表示:“月亮还是那个月亮,地球却也成月亮了,地球、月球傻傻分不清”

针对网友提出的问题

小编专门为大家带来一期解读

说一说

为什么照片的清晰度不高?

为什么地球和月球不是我们熟知的圆形?

图片太模糊?清晰度不高?

相比之前嫦娥工程发布高清月球照片,这次发布的照片清晰度确实不高。地球月球看起来就是两个明亮的光斑,几乎很难分辨地球上的陆地和海洋, 月球上也看不到环形山。

其实,这次拍照使用的相机是由中国航天科技集团八院控制所研制的光学导航敏感器,也被称为光学导航相机。该仪器可以在飞近火星的过程中通过对火星成像,利用火星图像计算火星的形心位置和视半径大小,结合估计算法获取探测器相对于火星的实时位置和速度信息。

探测器在太空中,就像轮船航行在茫茫大海上,不同的是飞离地球后没有北斗导航也没有GPS。在基于地面无线电导航实现精确定位的基础上,八院研制团队还给测器配备了光学导航敏感器,对深空探测相关光学导航方法进行工程验证。与传统的无线电导航不同,光学自主导航可以通过图像目标识别和特征提取,完成位置、速度等导航信息的获取。

简单说来, 仪器主要的功能是导航, 是通过光学手段(其实还是拍照片),拍摄较大面积的星空,然后根据星星的位置来确定火星探测器的飞行方向。

“光学导航敏感器就好比探测器的‘眼睛’。”八院控制所光学导航专家打了个比方,“有了这双明亮的‘眼睛’,探测器也就有了自主能力,可以自己看着飞向目的地了。”

探测器在飞近火星的过程,八院研制团队将装有长焦镜头的导航敏感器当作一只“千里眼”最远可以在1000万公里的距离识别火星,还能自主适应火星从点目标到面目标、从弱目标到强目标的火星图像提取,从而实现即使没有外部导航信息,也能够在深空飞行中自主找到前进的道路。有了明亮的“眼睛”,“天问一号”就可以看着火星再踩下刹车了,而光学自主导航技术也将为我国后续深空探测任务的开展打下坚实基础。

此次地月成像即由光学导航敏感器自主曝光拍摄完成。

光学导航总让我想起了古时候的航海家通过星星来定位的情景。跟地球玩自拍当然不是这台设备的强项,可以算是搂草打兔子;清晰度不如之前发布的各种高清照片也就顺理成章。生活中行车记录仪拍摄到的视频清晰度不如专业摄像机也是同样的道理。

地球和月球都缺了一块?傻傻分不清?

为什么地球和月球都会缺一块?

地球和月球本身都是不发光的,我们平时能看到月亮是因为月球反射太阳光,或者说是看到了月球被太阳光照亮的部分。我们看到的月亮形状取决于地球和月球的相对位置。如果地球正对着月球被照亮的地方,我们就能看到满月;如果侧对就看到半月甚至弦月;如果地球正好处在月球背后,我们就完全看不到月亮了。

同样的道理, 从太空中给地球和月球拍照也只能拍到被太阳光照亮的部分。亮的部分正好对应地球上的白天, 缺失的部分对应的正是地球的夜晚。月球上也同样如此。现在天问一号刚刚从地球出发前往火星,此次拍照时的位置侧对着地球和月球被太阳光照亮的部分,因此拍出了新月形的地球和月球。

总的说来,这幅照片的意义不在于研究地球和月球的地貌或者形态,而是天问一号给地球人报平安。现在天问一号找到了方向,正在向着火星进发。让我们一起期待天问的下一个好消息。

文章来源:中国的航天