“嫦娥二号”CCD立体相机主任设计师赵葆常介绍相机工作原理本报记者 王警 摄
11月8日，国家国防科技工业局首次发布嫦娥二号月面虹湾局部影像图，这是拉普拉斯-A三维景观图新华社发
昨日上午，国防科技工业局首次公布了嫦娥二号卫星传回的“嫦娥三号”预选着陆区——月面虹湾局部影像图。影像图的传回，标志着“嫦娥二号”任务所确定的工程目标全部实现，探月工程二期“嫦娥二号”任务取得圆满成功。中共中央政治局常委、国务院总理温家宝出席揭幕仪式并为影像图揭幕。中共中央、国务院、中央军委发出贺电。
首次公布的月面虹湾局部影像图是一张黑白照片，成像时间为10月28日18时25分，卫星距月面约18.7公里，分辨率约为1.3米。影像图中心位置为西经31度3分、北纬43度4分，对应月面东西宽约8公里，南北长约15.9公里。影像图显示，该区域表面较平坦，由玄武岩质的月壤覆盖，分布有不同大小的环形坑和石块，其中最大的环形坑直径约2公里。通过此次探测，看到虹湾区很多坑都有上千年的历史，分辨率的清晰度用一个形象的说法来说就是可以看到直径为两三米的大石块。
作为中国探月工程二期的技术先导星，“嫦娥二号”的主要任务之一是为“嫦娥三号”实现月面软着陆开展部分关键技术试验。10月9日，在顺利完成了第三次近月制动后，嫦娥二号卫星成功进入100公里环月工作轨道，按计划开展了各项科学试验与在轨测试，之后降低轨道对月面虹湾地区进行了成像。虹湾地区位于月球北纬43度左右、西经31度左右，东西长约300公里，南北长约100公里，是“嫦娥三号”预选着陆区。
专家揭秘
卫星绕月一圈只能拍65秒
探月工程地面应用系统总设计师李春来讲述了嫦娥二号虹湾成像的详细经过。“嫦娥二号”10月27日开始对虹湾地区拍照，10月29日回到100公里×100公里的环月轨道，对虹湾地区拍了两天。由于当时卫星离月面很近，月表反射光很强，所以CCD立体相机工作时间不能太长。卫星每绕月亮一圈只能照65秒。两天中，“嫦娥二号”共拍了19轨图像，其中16轨是正式拍摄。每一轨长度约110公里，宽度约8公里，距月面高度16公里至22公里。
虹湾地区亮度比较低，能量少，所以相机用的是积分模式，直观地说，就是对同一个地点照了96次，然后把能量累加起来。“嫦娥二号”拍摄的只是虹湾区域的很小一块地方。“我们发布的照片未必就是将来‘嫦娥三号’的着陆点。将来具体在哪里着陆，我们还要根据地形、光照等进行详细的技术分析。”“嫦娥二号”设计寿命是半年，但从目前的情况看，卫星燃料非常充足，半年以后应该还会飞一段时间。不过，“嫦娥二号”能否拿到7米分辨率的全月图，目前还很难说。在超出设计寿命的时段内，“嫦娥二号”要执行哪些扩展任务，包括最后“嫦娥二号”如何终结自己的生命，目前也还在研究论证。
丹聂耳撞击坑裂隙似金文“月”字
成像时间为2010年10月23日，卫星距离月面高度约100千米，像元分辨率约7米。环形坑直径29千米。环形坑底部有明显的裂隙，形态似金文（钟鼎文）的“月”字。（节选）
答疑解惑
直径3米石块清晰可见
问题一：这张照片拍的具体是哪里？有多大面积？
探月工程首席科学家严俊：拍摄选择的是月球正面的西北部，就是在虹湾区，整个一轨的拍摄时间是65秒。这一轨宽度是8公里，长度是109公里，相当于拍了800多平方公里。
问题二：拍摄了这么多照片，为什么选择首次公布这一幅？
探月工程地面应用系统总设计师李春来：拍到的图像中，分辨率最好的可达1.2米，差一点的约1.5米。发布的第一幅图，希望能够准确表达月球虹湾的地形地貌，同时能够有一定的观赏性。实际上，拿来选的图有一二十幅，但大家一致同意这张图。发布的这张图，拍摄时间只用了9.4秒，清晰度、边缘强度很高，层次很清晰，既有技术含量，又能表现虹湾的实际情况，又有一定的艺术欣赏性。
问题三：这张照片是原始照片，还是经过了一些处理？
李春来：发布的这幅照片做了一些增强处理，因为不同的曝光量，导致亮度不一样，原始图片比较黑，要把它的所有的亮度均匀化到一个角度。
问题四：从这张照片能看出虹湾区到底什么样？
李春来：这幅图能够准确细腻地表现月海的地形地貌，它主要是有一些很小的撞击坑，最大的撞击坑才2公里，这次“嫦娥二号”发现虹湾里面最大的撞击坑也就9公里左右，更多的是公里量级的或者几百米的小撞击坑。
问题五：这张照片的作用是什么？
严俊：从影像中能分辨出大概4米左右直径的环形坑，以及大概3米左右的石块，能为“嫦娥三号”适不适合在这个地方着陆提供依据。“嫦娥一号”是120米分辨率的图，整个雨海包括这个虹湾都是很平坦，但如果用高分辨率一看，发现这里还是布满了环形坑。
李春来：这张照片非常有意义，我们可以根据高精度的图像分析统计这个地方的平整程度、岩石块的分布情况，对我们选择“嫦娥三号”的着陆地点很有益处。
极区典型环形坑能分辨坑壁细节
成像时间为2010年10月25日，卫星距离月面高度约100千米，像元分辨率约7米。图中环形坑直径约30千米。影像图表现了环形坑边缘的形貌，阴影区和光照区界限分明，阴影区无明显形貌信息，光照区可清晰分辨坑壁的细节和坑缘分布的石块。（节选）
西安制造
一条条图像“拼”出高分辨率完整照
首次公布的嫦娥二号卫星传回的月面虹湾局部影像图，是卫星上的CCD立体相机拍摄所得。这台由中国科学院西安光学精密机械研究所生产的相机，是一条条拼出来的高分辨率照片。
“嫦娥二号”CCD立体相机主任设计师赵葆常介绍，相比“嫦娥一号”上搭载的相机，“嫦娥二号”相机的技术标准提高了17~120倍。这台相机将在距月球100公里远的轨道上，拍摄月面分辨率小于10米的全月面立体图像，“凡是直径大于21米的月球坑，都能清晰看见”。
此外，这台相机还将对月面虹湾地区拍摄特写，那里只要是直径大于3米的月球坑，都能清晰展现。“‘嫦娥一号’的相机能拍到月球上停车场大小的东西。”赵葆常说。而“嫦娥二号”的相机能拍清楚“一辆车”。
与“嫦娥一号”相比，“这次拍的照片分辨率更高”。赵葆常解释，两条CCD器件一前一后，形成一定的夹角，在拍摄时，对同一物体分别拍照一次。
在月球上，不论是相机，还是月球都处在高速、且相对运动中。不论是拍摄全月图像还是虹湾地区的局部图像时，相机的运动速度都在每秒1.5公里以上。因此，与普通拍照不同，月球照片，是用推扫成像完成的。“就是用CCD相机成一个条状的像，然后由若干个条状的像，组成一个完整的高分辨率图像。”赵葆常解释。本报记者 冯强
CCD相机一代比一代强
“嫦娥一号”携带的CCD相机是120米分辨率。
“嫦娥二号”的CCD相机在100公里圆轨道运行时分辨率优于10米，进入100公里×15公里的椭圆轨道时，其分辨率能达到1米，超过了原先预定的1.5米的指标。
“嫦娥三号”着陆器上同样有CCD相机，它不光要拍照，还能根据图片自主避开着陆器在软着陆过程中不适于降落的地点，“临机决断”为着陆器选择适宜降落的平坦表面。
延伸阅读
中国登月是否着陆南极无定论
欧阳自远院士7日表示，从未向外界宣布说中国载人登月的着陆点选择在月球南极。欧阳自远承认曾在一次讲座中透露，月球南极将成为载人登月的着陆点。“我只是讲其他国家都要选择月球南极作为人类载人登月的着陆点，这是一个趋势，但这并不是说中国的载人登月要选择在月球南极着陆，这是两个概念。这还只是我个人的看法，不等于国家做出的决定。”
有媒体称欧阳自远介绍了中国的载人登月时间表，他对此进行了否定。他说，现在还只是在讨论落月的情况，“我也从未向外界说过中国载人登月时间表，我坚决反对这个说法。”
欧阳自远还否定了“嫦娥二号”最终的结局将是撞月的说法。他说，自己从未向媒体透露过“嫦娥二号”的最终结局。嫦娥二号卫星总设计师黄江川此前介绍，“嫦娥二号”的最终命运有三种可能：卫星落月，飞出地月太空到更远的太空环境，飞回地球成为地球卫星。嫦娥一号卫星在延长绕月时间后撞向月球。
