中國航天|火星做背景 「天問一號」太空自拍有黑科技!

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  遠在3.5億公里外的「天問一號」探測器,2022年來臨之際,傳回了它以火星為背景的「自拍照」,向大家「報平安」。但大家在圍觀之餘,是否知道不可能拿着超長「自拍杆」的「天問一號」,是如何拍到這照片?

「天問一號」與火星合影受網民熱捧

   「天問一號」2020年7月從海南文昌發射升空,7個多月後飛抵火星軌道。至2021年5月,它的着陸器和「祝融號」火星車分離,在火星表面軟着陸,「祝融號」開始對這遙遠星球展開巡視探測。

  當大家注意力集中於祝融號足跡之際,仍在軌道上環繞火星飛行的「天問一號」也沒有閒着,它除了曾為祝融號作通信中繼外,亦繼續對火星作遙感探測。

「天問一號」傳回的火星北極冰蓋照片。(圖片來源:國家航天局網頁)

  2022年第一天,中國國家航天局發佈了「天問一號」傳回的一組圖片,當中包括祝融號拍攝的火星地貌、從軌道拍攝的火星北極冰蓋等,而當中最受網民追捧的,肯定是一張「天問一號」與火星的「合影」。

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分離測量傳感器是「天問一號」黑科技

   但「心水清」者馬上會問,這合照是「天問一號」自拍的嗎?它有自拍桿嗎?如果不是,又有誰來為它拍照留念?

  當然,「天問一號」是沒有超長自拍桿的,有傳媒也指出,「天問一號」的「個頭」不小,要拍得這張全身照,自拍桿要15米長,這不僅資源消耗大,還存在安全隱患。

「天問一號」傳回的除了自拍照,還有「祝融號」所拍的火星地貎照片。(圖片來源:國家航天局網頁)

  那麼,照片是怎麼拍的?原來中國航天科研人員早已制訂一套「分離式監測方案」。他們用4年時間攻關,為天問一號研發了一套由多個「分離測量傳感器」組成的監測系統;為「天問一號」拍照,正是這設備。

雙廣角鏡 每秒一格連拍天問一號

  具體來說,「分離測量傳感器」安裝在「天問一號」外側,它體集很小,重量也只有大約950克。當「天問一號」需要自拍,地球的控制人員會發出指令,把「分離測量傳感器」約650克的頭部份「拋」出去。

  被「拋」出部份這時便變成一顆微小的「伴飛衛星」,用鏡頭以每秒一張的速度,全自動為「天問一號」留影。

「天問一號」的另一張自拍照,能更清楚地看到環繞器的細節。(圖片來源:國家航天局網頁)

  據悉,由於「分離測量傳感器」本身沒有姿態保持系統,被「拋」出後可能翻轉,為此科研人員特意在其正反兩面都裝上廣角鏡頭,以確保萬無一失,而廣角鏡頭的分辨率可分800×600和1600x1200兩級。

「WiFi相機」經「天問一號」回傳數據

   另外,由於「分離測量傳感器」沒有足夠大的天線,不能把照片直接傳回地球,所以它完成拍攝後,必須透過「WiFi」把數據傳到「天問一號」,再由「天問一號」轉發回地球。當一切工作完成,它的電池也將耗盡,最終變成太空垃圾,離「天問一號」而去。

「天問一號」自拍照,角度、光線、清晰度都十分出色,足見「自拍神器」的效能。(圖片來源:國家航天局網頁)

  所以從某個角度來說,「分離測量傳感器」不單是「天問一號」的「自拍神器」,也是一部「一次性WiFi相機」。

  當然,科研人員打造「分離測量傳感器」,不單是為了「自拍留念」,它的作用更在於讓地球上的控制人員,可以對3、4億公里外的「天問一號」作光學觀測,充份掌握其運作狀態。

同類技術曾使用  「天問一號」自拍最震撼

   最後再補充一點,其實「天問一號」已不是第一次用這方法自拍,2020年國慶期間,它就傳回了飛行中的自拍照,只是那照片背景漆黑的宇宙,沒有這次「天問一號」自拍照的震撼。

「天問一號」2020年飛赴火星途中的自拍照,可見當時着陸器和祝融號火星車的部份(銀色)仍未分離。(圖片來源:國家航天局網頁)

  而更早之前的「天宮二號」實驗艙,任務期間也曾放出一個伴飛小衛星,用高清相機拍攝「天宮二號」整體情況,以及「天宮二號」與「神舟十一號」飛船的對接情景,但當時的照片是黑白的。

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「天問一號」2020年7月在海南文昌發射升空。(網上圖片)

 

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