前日凌晨,嫦娥三号开始了奇幻的探月之旅。当嫦娥三号成功到达月球后,安装在着陆器上的一部“成都造”地形地貌相机将肩负艰巨任务,不仅要对着陆区月球表面的地形地貌进行环拍,完成对月球地形地貌的科学探测任务;同时,还要监视巡视器(即“月球车”)的工作状态和场景,还将与巡视器上的全景相机互拍巡视器、着陆器上的国旗。
据了解,这将是我国首台在月球上拍摄彩色图像的相机。日前,成都晚报记者专访了这部“成都造”彩色相机的研制者——位于双流航空港的中科院光电技术研究所(以下简称“光电所”)副研究员、副主任设计师余国彬等相关研发人员,全方位揭开这台研制期长达3年的地形地貌相机的奥秘。
任务重
360°环拍月面地形地貌还要监视“月球车”动静
虽然地形地貌相机的“寿命”只有15天,也就是月球上的一个白天,可它要完成的任务却十分艰巨。嫦娥三号无人登月探测器,由着陆探测器和月面巡视探测器(即“月球车”)组成,余国彬介绍,相机安装在着陆器的顶部,它要完成科学探测任务和工程探测任务。
当嫦娥三号达到月球后,地形地貌相机将对着陆区月面地形地貌进行360°拍摄,“按方位每18°拍摄一次,共拍摄20次完成环拍,每个方位上又以上中下不同角度拍摄5次,达到由近及远的效果。”余国彬介绍,相机容量最大一次可存储16张照片,在拍摄的同时可将照片同步传回38万公里外的地球。将这些静态图片进行拼接,就可较全面展示月面地形地貌。
除了完成对月球地形地貌的科学探索任务,地形地貌相机还要监视“月球车”在月面的工作状态和场景,获取“月球车”的彩色图像,与静态拍照不同,这是动态摄像,拍摄到的图像也将实时传回地球,以供科研人员对月球车在月球上的行进状态开展研究。
嫦娥三号着陆后,分开工作的着陆器和月球车可互相监视,用各自携带的相机“互拍”。安装在着陆器上的地形地貌相机,还有一项特别任务,就是与安装在巡视器上的全景相机互拍巡视器、着陆器上的国旗。
亮点多
体积小
仅比一般的数码相机大点,
一个手掌也能托起
重量轻
裸机为580克,“穿”上隔热“防护衣”后仅重620克
功耗低
功耗仅3.5瓦,而一个普通的小白炽灯泡都有25瓦
功能强
集照相、摄像功能为一体
抗高温
能抗120℃高温和-50℃低温,还能自主散热
“聪明”机
有类似于单反相机的自动曝光功能,其专用电路、芯片等硬件都是为适应月球环境特制的
高清机
在月球表面上拍摄,分辨率由10米量级变为毫米量级,细节更清楚,可拍清“月球车”上的国旗
高质压缩
高质量的图像压缩功能,可将静态图片以2∶1的比例压缩回传(动态图像可压至24∶1)
“月球上真空的环境下,只能通过辐射或传导将热量散发出去,通过散热器能够将相机内部热量传导到散热面,然后辐射散发。”
——余国彬解读
“处于真空环境的月球,对光线的反射情况与地球上不一样,照片反映的色彩也不一样,地形地貌相机有‘彩色定标’功能,能反映真实的颜色状态。”
——余国彬解读
“成都造”地形地貌相机这样诞生
2009年
2月
中科院组织有关此项目竞标,光电技术研究所在全国有三家单位的PK中胜出
4月
光电技术研究所所长亲自任总指挥,与技术骨干、科研人员仅用56天就推出原理样机
5月起
数次方案调整,像素由100万提高至400万,色彩由黑白变成彩色,安装位置也改为着陆器的顶端
2010年
6月
研发团队完成了相机的电性件研制
2011年
完成相机鉴定件的研制
2012年8月
正式交付