20190112陕西广播电视台:全景相机拍出嫦娥四号月背“定妆照”

  2019年1月11号下午,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,地面接收图像清晰完好,这也标志着嫦娥四号任务的圆满成功。照片中,嫦娥四号探测器上,五星红旗鲜艳夺目。这张探测器的“定妆照”由玉兔二号月球车上的全景相机拍摄完成。连续报道《陕西科技助“四姑娘”落月》,今天请听第三集---《全景相机拍出嫦娥四号月背“定妆照”》。 

  拍摄出嫦娥四号“定妆照”的两个全景相机,来自于中国科学院西安光学精密机械研究所。全景相机载荷主任设计师杨建峰介绍说,全景相机并排安装在玉兔二号月球车的桅杆上,相机之间的距离为270毫米,距离月面的高度约1.5米,随着桅杆的旋转,可以实现月面的360°全景拍摄。

  中科院西安光机所全景相机载荷主任设计师杨建峰:选相机的参数时候想的是相机的分辨率和人眼的分辨率是差不多的,离地的高度和人眼也差不多,相当于是一个人走到月面上,然后往前走,人看到啥样子,这个相机拍出来大概就是啥样子,跟人身临其境的感觉差不多吧。 

  嫦娥四号着陆器“定妆照”。 

  嫦娥三号任务中全景相机拍摄的着陆器正面照片。

  玉兔二号月球车上的全景相机具有黑白和彩色两种成像模式,可实现从月球车脚下到月球边际无穷远的清晰成像,并且在近距离观测时可实现毫米量级的空间分辨率。全景相机拍摄的图像也将对月球车上其他载荷的探测起到指导作用。

  这两部相机一模一样,尺寸都是90毫米长,110毫米宽,120毫米高,大小和普通单反相机相近,但是和普通相机相比,玉兔二号上的全景相机有着更强的适应性。

  杨建峰:一般咱这个手机,温度一低,好多性能就不对了,一会就没电了。咱这个相机是零下40度到正55度都可以工作。 

  嫦娥四号相机。 

  嫦娥一号相机。

  尽管如此,月球表面温度最高会达到160度左右,为了解决相机的散热问题,科研人员为相机搭载了高性能的散热膜。

  杨建峰:这个膜的特性是,即便是太阳直射,散发出去的热量和自己吸收太阳的热量相比,散发的更多。 

  月球表面温度起伏较大带来的另一个问题是,由于不同材料受热膨胀系数不同,如果镜头和机身材料的膨胀系数相差较大,会因为温度变化导致镜头松动或受损。经过反复试验,西安光机所研究人员为相机选定了钛合金材料的机身。

  中科院西安光机所全景相机载荷主任设计师杨建峰:我们这个镜头的材料都是钛合金的,钛合金的膨胀系数和玻璃几乎是一样的,这样的话整个温度高低(变化)过程中,(相机)壳子膨胀的速度和(镜头)玻璃是一样多的,所以不会产生额外的应力,保证这个相机在高低温度变化范围比较大的时候相机都是好的。 

  除此之外科研人员针对外太空的各种恶劣条件,在相机上都做了相应的应对措施,1月11号传回的嫦娥四号着陆器“定妆照”验证了全景相机的各项功能,随后还将根据试验任务完成更多图片的拍摄。

  据了解,西安光机所目前正在承担探月工程后续任务等相关研制工作,未来,将进一步助力我国在深空探测领域不断迈出新步伐。

 

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