(2010.10.27　 http://epaper.xiancn.com/xarb/html/2010-10/27/content_283181.htm)

 ■记者 张平阳 实习生 潘其锐

昨日从中科院西安光机所传来喜讯：该所研制、搭载在“嫦娥二号”卫星上的CCD立体相机，10月24日正式开机工作，目前运行正常，将源源不断向地面传回月球信息，并将对“嫦娥三号”着陆点进行高精度的探测和成像。

探秘 相貌普通本领大

“这台CCD立体相机和嫦娥二号上的相机一模一样！”记者日前来到中科院西安光机所，终于如愿一睹嫦娥二号立体相机的“芳容”：看起来和电视摄像机有些相似，喇叭状的遮光罩、圆柱形的光学镜头、长方体的CCD探测器、若干根电缆和长方体的电控箱，除了遮光罩上的红盖子外，都是黑色，说它其貌不扬并不过分。

西安光机所赵卫所长和CCD立体相机主任设计师赵葆常研究员介绍说，CCD探测器作为立体相机的核心器件，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，再从卫星天线传回地面。

使命 为嫦娥三号“探路”

赵卫所长介绍，“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”时的200公里降低到100公里，为月球拍近照。因此，“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。

“虹湾”是月球上的一个地理名称，它是一个很大的区域，总体上是一块大平原，但反射率很低。因为我国的探月分为“绕、落、回”三步走，嫦娥三号即将进入“落”的阶段，因此要求嫦娥二号卫星为嫦娥三号的着落器与月球车在虹湾地区寻找一块非常平坦，几乎没有什么障碍物的小区域，以保障嫦娥三号“落”得安全，不至于掉到坑里出不来。这是嫦娥二号卫星CCD立体相机的工程目标，它的水平基本与美国2009年发射的月球探测轨道卫星中窄视场相机相当。美国的月球探测轨道卫星中还有一台宽视场相机，它的地元分辨率很低，用于获取全月立体图像。西安光机所研制的“嫦娥二号”相机，要求则高得多，用一台相机既完成虹湾地区1米分辨率的局域立体成像，同时又完成7米分辨率的全月立体成像。

跨越 7米分辨率领先国际

嫦娥二号立体相机分辨率由嫦娥一号的120米分辨率提高到7米,这是怎样的概念呢？赵卫所长形象地说，原有120米分辨率相机只能拍摄到停车场，而新的7米分辨率相机则能拍到停车场里的汽车。也就是说，在全月图像中，凡是月坑直径大于21米者均可显示出来；在对虹湾地区成像中，只要月坑直径大于3米，都可以清晰发现；比之嫦娥一号，技术指标提高了17—120倍，跨越了一个很大的台阶。

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立体相机具有的这种高精度能力，将会使我国探月作出国际领先的科研成果。

创新 使用多项新技术

搭载在嫦娥二号上的CCD立体相机，拍照时离月球表面很近，而且月球是自转的，怎样才能获得清晰的月球图像呢？赵卫所长和赵葆常研究员告诉记者，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。为了提高相机成像清晰度与分辨率，西安光机所的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。

同时，“嫦娥二号”立体相机还采用了两种速高比补偿技术，以作补充，确保成功。

大图：“嫦娥二号”卫星CCD立体相机主任设计师赵葆常（中）讲解相机的工作原理。

小图：嫦娥二号CCD立体相机构成图。 （记者 李明 摄）