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中国登陆月球第一幅五星红旗的照片的拍出,宣告着嫦娥三号任务圆满成功。从此之后嫦娥奔月不再是神话,广寒宫邀月也不再是传说。坐落于古城西安南郊的中国科学院西安光机所,为此次“三姑娘”的“回家之旅”配置了全景相机、月基光学望远镜等闪亮明眸,实现了多个“第一次”。
全景相机
由光机所研制的全景相机将作为全人类的眼睛,伴随“玉兔”巡视月表,勘察周围环境。既然是相机,搭载于“玉兔号”的全景相机与普通的数码相机有何不同?
“普通的数码相机即使再多倍的光学变焦功能,也不能做到无穷远,但是我们的全景相机可以。”西安光机所主任、全景相机主任设计师杨建峰表示,全景相机可实现从3m到无穷远的清晰成像,基本覆盖了从月球车脚下到月球边际的范围。在近距离观察时可实现毫米量级(与谷米尺寸相当)的空间分辨率,是我国首次月表实地高分辨率成像。
月基光学望远镜
当我们白天抬头看天,是否能看见星星?不能,因为太阳光中的一部分光线被地球大气散射,将天空照得很明亮。但是,此次嫦娥三号着陆器上搭载的一个设备,就要实现白天看星星,这个设备就叫做月基光学望远镜。“通过月基光学望远镜,人类站在地球上,就能实现在月球上仰望星空。”月基光学望远镜副主任设计师阮萍研究员介绍,月基光学望远镜由主体和反射镜转台两大部分组成。“光先进入望远镜扫描镜,通过反射镜进入望远镜镜头。它负责月昼期间在近紫外波段对各种天体的亮度及变化进行观测。”
导航与避障相机
月球上有坑、石头、月壤,如何能让“玉兔号”在月表顺利的“走起来”,离不开“眼睛看”。光机所研制的导航与避障相机光学系统,为巡视器安全行驶提供了“火眼金睛”。
导航、避障相机光学系统及星敏感光学系统项目负责人王虎告诉记者,导航相机主要用来获取感知周围的月表信息,负责对巡视器行驶路线的偏差进行修正和控制,光学系统是其关键的眼睛。避障相机作用是对行进中所遇到的障碍物进行识别,帮助巡视器绕开。
月球上一望无际,没有任何参照物,因此,只能通过恒星的位置来进行定位。此次,嫦娥三号着陆器上装配三台星敏感器,随卫星整体入轨后即开始工作,光学系统被称为星敏感器的眼珠,星敏感器以恒星为参照系,通过探测不同位置的恒星并实行解算,为卫星及着陆器提供准确的空间方位和基准,实时反馈“我现在在哪儿”。本报记者石喻涵
在西安有一对平凡的航天人夫妇
2013年12月9日,当杨建峰和阮萍回到家时已经很晚了,读高三的女儿探出头来打了声招呼,又继续复习功课。这次,两人在家里只待了两天。11日一大早,拽起根本没来得及整理的行李,两人又匆匆忙忙地出差了。
对于这样快节奏的生活和频繁的出差,杨建峰只说了三个字:“习惯了。”阮萍笑着说:“一年有超过一半的时间都在出差。”杨建峰,中科院西安光机所研究室主任,嫦娥三号全景相机主任设计师、副指挥,嫦娥三号月基光学望远镜副指挥。阮萍,研究员,嫦娥三号月基光学望远镜副主任设计师。今年,是他们结婚的第21年,也是第三次参与嫦娥探月工程。
从一开始在负责人带领下做科研,到慢慢独当一面,再到现在所带的学生逐渐成长,杨建峰和阮萍已经在光机所工作了23年。“最紧张的时候,要连续50天无缝连接,所以,基本上50天都没有好好休息。”对于这样的高强度,两人一致地表示:“可能是因为身处其中吧,所以没觉得有什么困难”。
在父母的言传身教下,文理皆优异的女儿在去年文理分科时选择了理科,阮萍说:“她觉得从事这个事业很光荣,只要她愿意,我们尊重、支持她的选择。”
本报记者石喻涵