川观新闻记者 文露敏

　　地球是一颗蓝色的星球，那么火星是什么颜色呢？

　　2023年4月，在“中国航天日”主场活动启动仪式上，由国家航天局和中国科学院联合发布的中国首次火星探测火星全球影像图给出了答案。

　　2024年2月，2023年度四川科技创新领域十大榜单正式发布。中国科学院光电技术研究所研制的“中分辨率相机”入选“四川十大技术创新成果”。　　

　　中分辨率相机实物图 

　　这位“摄影师”，拍摄下了火星全球彩色“写真照”；其背后团队，还研制出了嫦娥三号/四号着陆器地形地貌相机，首次获取了月面五星红旗的彩色图像和世界第一张近距离拍摄的月背影像图。

　　给月球、火星拍照到底有多难？给星球“上色”有何秘诀？

　　让相机在火星“看得见”“看得清”“看得真” 

　　2021年11月至2022年7月，搭载在天问一号任务环绕器上的中分辨率相机历时八个月，对火星实施了284轨次遥感成像。最终，这幅火星全球彩色“写真照”由14757幅火星影像数据经校正处理后形成，空间分辨率为76米，为开展火星探测工程和火星科学研究提供了质量更好的基底图。　　

　　2016年开始，中国科学院光电技术研究所开始承担中分辨率相机研制任务。相机不仅要对火星表面进行成像，获取火星全球彩色遥感影像图，还要获取火星地形地貌信息，为火星地质构造和地形地貌及其变化研究提供基础数据。

　　“一图胜千言。”中国科学院光电技术研究所研究员赵汝进这样形容照片的重要性。

　　借助一张小小的照片，科学家能够了解星球表面的地形地貌以及温度、光照等环境参数，分析出与土壤力学性质有关的信息。而彩色照片，能带来不一样的视觉效果，也更受关注。

　　“看得见”“看得清”“看得真”——在火星，看似简单的9个字，实现起来却很难。

　　比如，火星空间辐照会导致相机核心的光学组件透过率严重下降，进而导致相机无法正常工作；火星温度极端，光学镜头需要适应特殊温度环境，才能保证良好成像质量……

　　为此，中分辨率相机进行了空间环境适应性设计，选用抗辐照原材料、元器件，开展大量仿真和试验验证。为克服“地—火”往返约40分钟测控大时延难点，相机设计还实现了自适应曝光、自适应温控、自主故障处理等在轨自主功能。

　　“看得见”“看得清”，如何“看得真”？彩色矫正与还原向来是空间相机设计的难点和关键。为使全球影像图的颜色最大限度接近火星真实颜色，研究团队下了不少功夫，深入研究火星空间光谱、色彩机理，预设多套定标方案，最终，中分辨率相机成功完成了覆盖火星全球的彩色遥感图像数据，为大家科学展现了火星最真实色彩。

　　首次获取月面五星红旗的彩色图像 揭开古老月背神秘面纱 

　　给星球“上色”，早已不是头一遭。

　　作为深空相机定标和图像技术负责人，赵汝进先后负责嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥七号，天问一号、天问二号等多型空间彩色相机定标技术工作。

　　2013年，中国第一个无人登月探测器嫦娥三号成功落月。随后，嫦娥三号着陆器、巡视器顺利完成了互拍成像，中国在月球上拍下了第一张五星红旗的彩色高清照片。

　　互拍任务执行时，身处操作大厅的赵汝进心里有些忐忑。直到大厅里掌声雷动，“图像清晰，数据准确，成了！”

　　照片的背后是一遍遍的实验、优化、演练——嫦娥三号着陆器地形地貌相机是我国首台在月球上拍摄彩色图像的相机，这也意味着没有可借鉴的经验。赵汝进和团队经过多次实践，首次提出了不依赖在轨色标的彩色标定方法，为任务成功奠定了基础。

　　事情并不总是一帆风顺。2019年1月3日，嫦娥四号搭载地形地貌相机，实现了人类探测器首次月背软着陆壮举。但地形地貌相机落月后并不顺利——开机工作异常、图像数据错误。

　　在航天飞控中心值守保障任务的赵汝进带队初步评估相机在轨工作状态后，马上成立归零小组，开展相机排故工作。排查故障树、利用地面样机复现故障现象、分析月面成像数据摸清故障规律……他马不停蹄，昼夜无休，连胡子都来不及刮。

　　经过数天密集排故，最终相机故障初步定位，相机新成像模式得以制定和执行。通过“鹊桥”中继星，世界第一张近距离拍摄的月背影像图传回，揭开了古老月背的神秘面纱。

　　从月球到火星，他们不断还原宇宙中的色彩。“有些图像可能没有那么惊艳，但很真实，还有些神秘。”赵汝进坦言。拍摄图像、校准参数、数据处理、误差分析……复杂、庞大的工作量中，正是这些“神秘”吸引着研究人员一路前行。