五星紅旗耀太空！“天問一號(hào)”如何完成“太空自拍”？

　　一個(gè)重量僅680克的相機(jī)與探測器完成解鎖，以約0.2米每秒的速度逐漸遠(yuǎn)離探測器；在逐漸遠(yuǎn)離探測器過程中，由近及遠(yuǎn)拍攝下帶有國旗的“天問一號(hào)”探測器本體……10月1日，在舉國歡度國慶、中秋雙節(jié)之際，國家航天局發(fā)布我國首次火星探測任務(wù)“天問一號(hào)”探測器飛行圖像，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“天問一號(hào)”奔火身影？

　　自我國首次自主火星探測任務(wù)立項(xiàng)以來，如何做好火星探測器在軌工作狀態(tài)的可視化監(jiān)測就成了研制團(tuán)隊(duì)面對(duì)的重要任務(wù)之一。為了獲取“天問一號(hào)”在奔火過程中的全貌狀態(tài)，八院火星環(huán)繞器工程測量分系統(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“天問一號(hào)”的自拍卻沒有這么簡單。

　　專家告訴記者，由于本身個(gè)頭較大，如果采用自拍桿策略，“天問一號(hào)”需要使用一個(gè)長達(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)繞器工程測量分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)提出“分離式監(jiān)測方案”，即在合適的光照條件下“拋”出一個(gè)輕型相機(jī)對(duì)“天問一號(hào)”進(jìn)行拍照，并實(shí)時(shí)把圖像傳回“天問一號(hào)”探測器上。

　　一次性雙攝WiFi相機(jī)

　　為了成功實(shí)現(xiàn)分離式監(jiān)測方案，八院火星環(huán)繞器工程測量分系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)需要一個(gè)能“分得出去、拍得清楚、傳得回來、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米無線通信的超強(qiáng)WiFi通信讓數(shù)據(jù)能“傳得回來”；采用可提供長于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)離探測器的過程中可能出現(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)過程也可以盡可能多地拍攝到探測器圖像。經(jīng)過四年的攻關(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“天問一號(hào)”火星探測器進(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“天問一號(hào)”全貌可視化監(jiān)測任務(wù)。

　　上太空，這面國旗不一般

　　作為八院火星環(huán)繞器工程測量分系統(tǒng)的重要組成部分，此次“天問一號(hào)”火星探測器上的國旗是為了任務(wù)專門設(shè)計(jì)與研制的。此次任務(wù)使用的國旗尺寸約為39厘米×26厘米，稍小于一張A3紙，重量僅為144克。

　　專家介紹，為了盡可能減輕重量、保證平整，國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，才最終安裝在探測器側(cè)面。

　　目前，八院火星環(huán)繞器工程測量分系統(tǒng)已經(jīng)圓滿完成了包括太陽翼展開、定向天線展開、探測器自拍等在內(nèi)的多項(xiàng)任務(wù)。在接下來的地火轉(zhuǎn)移飛行中，八院火星環(huán)繞器工程測量分系統(tǒng)還將持續(xù)開展任務(wù)，定期對(duì)太陽翼、定向天線的運(yùn)行情況進(jìn)行可視化監(jiān)測，繼續(xù)為“天問一號(hào)”的探火之旅保駕護(hù)航。

　　轉(zhuǎn)自：新華網(wǎng)

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