五星紅旗耀太空!“天問(wèn)一號(hào)”如何完成“太空自拍”?


來(lái)源:中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2020-10-12





  一個(gè)重量?jī)H680克的相機(jī)與探測(cè)器完成解鎖,以約0.2米每秒的速度逐漸遠(yuǎn)離探測(cè)器;在逐漸遠(yuǎn)離探測(cè)器過(guò)程中,由近及遠(yuǎn)拍攝下帶有國(guó)旗的“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器本體……10月1日,在舉國(guó)歡度國(guó)慶、中秋雙節(jié)之際,國(guó)家航天局發(fā)布我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器飛行圖像,五星紅旗在太空閃耀。這張自拍照是如何完成的?記者采訪了中國(guó)航天科技集團(tuán)八院的研制團(tuán)隊(duì)。


  如何在太空中拍攝“天問(wèn)一號(hào)”奔火身影?


  自我國(guó)首次自主火星探測(cè)任務(wù)立項(xiàng)以來(lái),如何做好火星探測(cè)器在軌工作狀態(tài)的可視化監(jiān)測(cè)就成了研制團(tuán)隊(duì)面對(duì)的重要任務(wù)之一。為了獲取“天問(wèn)一號(hào)”在奔火過(guò)程中的全貌狀態(tài),八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)專門設(shè)計(jì)了一套由多個(gè)“質(zhì)量小、個(gè)頭小、能耗小”的“小家伙”組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。


  在地面自拍時(shí),人們可以借助自拍桿等輔助工具,在選好角度、光影后進(jìn)行拍攝,而“天問(wèn)一號(hào)”的自拍卻沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。


  專家告訴記者,由于本身個(gè)頭較大,如果采用自拍桿策略,“天問(wèn)一號(hào)”需要使用一個(gè)長(zhǎng)達(dá)15米的自拍桿才能實(shí)現(xiàn)全貌自拍,不僅資源消耗大,而且容易產(chǎn)生安全隱患。


  為此,八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)提出“分離式監(jiān)測(cè)方案”,即在合適的光照條件下“拋”出一個(gè)輕型相機(jī)對(duì)“天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)行拍照,并實(shí)時(shí)把圖像傳回“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器上。


  一次性雙攝WiFi相機(jī)


  為了成功實(shí)現(xiàn)分離式監(jiān)測(cè)方案,八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)需要一個(gè)能“分得出去、拍得清楚、傳得回來(lái)、堅(jiān)持得住”的“小家伙”:采用輕小型低沖擊解鎖分離裝置使相機(jī)“分得出去”;采用彩色成像,配置800×600、1600×1200兩檔分辨率的相機(jī)讓圖像能“拍得清楚”;采用可實(shí)現(xiàn)400米無(wú)線通信的超強(qiáng)WiFi通信讓數(shù)據(jù)能“傳得回來(lái)”;采用可提供長(zhǎng)于1小時(shí)供電的一次性電池讓相機(jī)能夠“堅(jiān)持得住”,讓地面能夠一覽“天問(wèn)一號(hào)”奔火的全貌狀態(tài)。


  考慮到相機(jī)在逐漸遠(yuǎn)離探測(cè)器的過(guò)程中可能出現(xiàn)翻轉(zhuǎn),研制團(tuán)隊(duì)將相機(jī)設(shè)計(jì)為正反雙攝像頭,保證相機(jī)在翻轉(zhuǎn)過(guò)程也可以盡可能多地拍攝到探測(cè)器圖像。經(jīng)過(guò)四年的攻關(guān)研制,這個(gè)總重約950克的“小家伙”歷經(jīng)重重考驗(yàn)順利搭載“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器進(jìn)入太空,并將重約680克的攝像頭成功分離出去,收獲了清晰的圖像,圓滿完成“天問(wèn)一號(hào)”全貌可視化監(jiān)測(cè)任務(wù)。


  上太空,這面國(guó)旗不一般


  作為八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)的重要組成部分,此次“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器上的國(guó)旗是為了任務(wù)專門設(shè)計(jì)與研制的。此次任務(wù)使用的國(guó)旗尺寸約為39厘米×26厘米,稍小于一張A3紙,重量?jī)H為144克。


  專家介紹,為了盡可能減輕重量、保證平整,國(guó)旗圖案用特殊顏料經(jīng)特殊套印工藝噴涂在一張鋁板上。為了確保歷經(jīng)太空惡劣環(huán)境考驗(yàn)后仍然可以鮮艷完好,國(guó)旗在經(jīng)歷了輻照、高低溫交變、低溫存儲(chǔ)等多重試驗(yàn)考核后,才最終安裝在探測(cè)器側(cè)面。


  目前,八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)已經(jīng)圓滿完成了包括太陽(yáng)翼展開(kāi)、定向天線展開(kāi)、探測(cè)器自拍等在內(nèi)的多項(xiàng)任務(wù)。在接下來(lái)的地火轉(zhuǎn)移飛行中,八院火星環(huán)繞器工程測(cè)量分系統(tǒng)還將持續(xù)開(kāi)展任務(wù),定期對(duì)太陽(yáng)翼、定向天線的運(yùn)行情況進(jìn)行可視化監(jiān)測(cè),繼續(xù)為“天問(wèn)一號(hào)”的探火之旅保駕護(hù)航。


  轉(zhuǎn)自:新華網(wǎng)

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