10月1日，我国第二颗探月卫星顺利发射升空，满载着中国科学家智慧和成果的嫦娥二号正式开始了月球的探索之旅。

 

10月6日11时06分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，嫦娥二号卫星开始实施第一次近月制动。32分钟后，卫星顺利进入周期约12小时的椭圆环月轨道。这标志着我国第二颗月球卫星诞生。

 

在此次举世瞩目的我国探月工程中，中国科学院西安光学精密机械研究所研制的CCD立体相机将参与完成嫦娥二号月球探测任务，同时西安光机所研制的紫外月球敏感器光机组合件和中等精度星敏感器光学系统还将为卫星调姿定向发挥重大作用。

 

CCD立体相机将为月球拍特写

 

嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，其重要任务之一是要对嫦娥三号的着陆区进行高精度成像，其绕月飞行高度将由嫦娥一号的200公里降低到100公里，为月球拍近照。嫦娥二号卫星上搭载的CCD立体相机的精度大大提高，分辨率由嫦娥一号卫星上CCD立体相机的120米分辨率提高到7米，分辨率提高了17倍。为了使探路任务完成得更准确，嫦娥二号还要从100公里的远轨道下降到距离月球15公里的地方，对嫦娥三号的着陆点“虹湾地区”进行高精度的探测和成像。它可以拍到分辨率高达1米的图像。

 

为了提高相机成像清晰度与分辨率，西安光机所研制人员对相机感光原理进行了特殊修改，采用多区域感光合成技术，使用96条线CCD对同一目标采样，最后把信号全都累加，所以很暗的目标、分辨率很高的目标都可以照出来。

 

CCD立体相机由光学镜头、CCD探测器和信号处理系统组成。CCD探测器作为核心器件，把光学镜头透过的光信号变成电信号，然后通过信号处理输出到卫星上的存储设备。但相机拍照时离月球表面很近，且月球是自转的，怎样才能获得清晰的月球图像呢？西安光机所所长赵卫和CCD立体相机主任设计师赵葆常研究员介绍说，为月球拍特写主要是靠相机的推扫成像技术，月球卫星对月球的成像跟数码相机拍静物是不一样的，月球卫星成像时，照相机和被拍的目标始终是运动状态。推扫成像的概念就是用现在的CCD相机成一个条状的像，然后由若干个条状的像，组成一个完整的图像。

 

据了解，至今国际上还没有分辨率优于10米的全月立体图像，而嫦娥二号CCD立体相机具有这种高精度能力。其对月球“虹湾地区”更近距离的探测，将保证嫦娥三号落得安全可靠。

 

紫外月球敏感器为嫦娥二号调姿定向

 

星敏感器是对卫星进行姿态控制及测量的重要仪器设备。2007年，嫦娥一号上启用了紫外敏感器调姿定向。在嫦娥二号卫星上，西安光机所研制的紫外月球敏感器光机组合件和中等精度星敏感器光学系统将为卫星调姿定向发挥重大作用。

 

紫外月球敏感器不是载荷，而是空间探测器的一种，是卫星的组成部分。空间探测器是空间观测的“眼睛”，敏感器则被称为“眼睛的眼睛”，它主要用来保证卫星前进的方向，保持卫星正确的姿态，使探测器能按设定要求开展探测活动。

 

紫外敏感器通过拍摄图片解析和测量卫星相对于星球的姿态。光机组件是紫外月球敏感器中的重要组件，对紫外月球敏感器研制和飞行试验起到了至关重要的作用。西安光机所曾为我国嫦娥一号卫星成功研制了紫外月球敏感器光机组合件和中等精度星敏感器光学系统。此次西安光机所科研人员在嫦娥一号卫星紫外月球敏感器光机组合件研制的基础上，经过艰苦攻关，对紫外月球敏感器光机组合件进行了技术调整与修改，终于完成了适用于嫦娥二号卫星紫外月球敏感器的光机组合件，正在嫦娥二号卫星上发挥重要作用。

 

《科学时报》 (2010-10-18 A2 要闻)