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“天問一號”向祖國報平安!首次深空“自拍”亮相

2020年10月01日10:46 | 來源:人民網-科技頻道
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我國首次火星探測任務天問一號探測器飛行圖像,圖上的五星紅旗光彩奪目,呈現出鮮艷的中國紅。(國家航天局供圖)

人民網北京10月1日電(趙竹青)10月1日,在舉國歡度國慶、中秋雙節之際,國家航天局發布我國首次火星探測任務天問一號探測器飛行圖像,圖上的五星紅旗光彩奪目,呈現出鮮艷的中國紅。這是我國天問一號探測器首次深空“自拍”,茫茫宇宙中銀色的著陸巡視器和金色的環繞器熠熠生輝,天問一號以此向祖國報告平安,表達生日祝福。

探測器上的五星紅旗,尺寸約為39厘米×26厘米,略小於一張A3紙,重量144克,圖案採用特殊材料經特殊套印工藝噴涂。

飛行圖像由探測器攜帶的分離測量傳感器拍攝。傳感器安裝於探測器外側壁,在地面控制下與探測器本體分離,利用自身兩側安裝的兩個廣角鏡頭,每秒拍攝一張圖像,通過WIFI通信方式將圖像傳送給探測器,再由探測器轉發給地面站。

天問一號探測器於7月23日成功發射,由長征五號運載火箭直接送入地火轉移軌道,飛行期間已成功完成地月合影獲取、兩次軌道中途修正、載荷自檢等工作。截至10月1日凌晨,探測器已飛行1.88億 千米,距地球2410萬千米,飛行狀態良好。

我國首次火星探測任務天問一號探測器飛行圖像,圖上的五星紅旗光彩奪目,呈現出鮮艷的中國紅。(國家航天局供圖)

如何拍攝天問一號奔火的華麗舞姿?

自我國首次自主火星探測工程立項以來,如何做好火星探測器在軌工作狀態的可視化監測就成為了研制團隊面對的重要任務之一。記者從中國航天科技集團有限公司第八研究院火星環繞器工程測量分系統團隊獲悉,為了獲取“天問一號”在奔火過程中的全貌狀態,團隊專門設計了一套由多個“質量小、個頭小、能耗小”的“小家伙”組成的監測系統。

眾所周知,在地面自拍時可以借助自拍杆等輔助工具,在選好角度、光影后進行拍攝,而“天問一號”的自拍卻沒有這麼簡單。由於本身個頭較大,如果採用自拍杆策略,“天問一號”需要使用一個長達15米的自拍杆才能實現全貌自拍,不僅資源消耗大,而且容易產生安全隱患。為此,團隊提出“分離式監測方案”,即在合適的光照條件下“拋”出一個輕型相機對“天問一號”進行拍照,並實時把圖像傳回“天問一號”探測器上。

一次性雙頭超強wifi相機你見過嗎?

為了成功實現分離式監測方案,團隊需要一個能“分得出去、拍得清楚、傳得回來、堅持得住”的小家伙:採用輕小型低沖擊解鎖分離裝置使相機“分得出去”﹔採用彩色成像,配置800×600、1600X1200兩檔分辨率的相機讓圖像能“拍得清楚”﹔採用可實現400米無線通信的超強Wi-Fi通信讓數據能“傳得回來”﹔採用可提供長於1小時供電的一次性電池讓相機能夠“堅持得住”,讓地面能夠一覽“天問一號”奔火的全貌狀態。

考慮到相機在逐漸遠離探測器的過程中可能出現翻轉,研制團隊將相機設計為正反雙頭,保証相機在翻轉過程也可以盡可能多地拍攝到探測器圖像。經過四年的攻關研制,這個重約950g的小家伙歷經重重考驗順利搭載“天問一號”火星探測器進入太空,並順利地將重約680g的頭部分離出去,收獲了清晰的圖像,圓滿完成了“天問一號”全貌可視化監測任務。

上太空 這面國旗不一般

據了解,作為火星環繞器工程測量分系統的重要組成部分,此次“天問一號”火星探測器上的國旗是為了本次任務專門設計與研制的。此次任務使用的國旗尺寸約為39厘米×26厘米,稍小於於一張A3紙,重量僅為144克。為了盡可能地減輕重量、保証平整,國旗圖案用特殊顏料經特殊套印工藝噴涂在一張鋁板上。為了確保歷經太空惡劣環境考驗后仍然可以鮮艷完好,國旗在經歷了輻照、高低溫交變、低溫存儲、粘合脫落等多重試驗考核后,才最終安裝在探測器側面。

天問一號探測器於7月23日成功發射,由長征五號運載火箭直接送入地火轉移軌道,飛行期間已成功完成地月合影獲取、兩次軌道中途修正、載荷自檢等工作。

分離傳感器分離(國家航天局供圖)

(責編:趙竹青、呂騫)

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