7月23日，在天問一號火星探測器成功發(fā)射兩周年之際，由中國航天科技集團(tuán)八院抓總研制的天問一號火星環(huán)繞器拍攝的中國首幅“火衛(wèi)一”圖像正式發(fā)布。

（圖片來源：國家天文臺(tái)）

　　該圖像是天問一號火星環(huán)繞器攜帶的高分辨率相機(jī)拍攝的。圖像中火衛(wèi)一看上去像極了“土豆”，表面布滿了大大小小形狀不一的隕石坑，形貌完整、細(xì)節(jié)清晰，首次近距離獲取了火衛(wèi)一的第一手科學(xué)數(shù)據(jù)。為科學(xué)家開展火衛(wèi)一地形地貌、運(yùn)行規(guī)律等研究提供了珍貴數(shù)據(jù)，為我國行星探測工程積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　這張珍貴的圖像是如何拍攝的？據(jù)中國航天科技集團(tuán)八院火星環(huán)繞器副總設(shè)計(jì)師朱慶華介紹，火星有火衛(wèi)一、火衛(wèi)二兩顆天然衛(wèi)星?；鹦l(wèi)一是其中個(gè)頭較大的，約27千米長、22千米寬、18千米高，外形不規(guī)則、沒有大氣，運(yùn)行在距離火星表面約6000千米的環(huán)火軌道，是太陽系中距離主星最近的一顆衛(wèi)星。

　　八院火星探測團(tuán)隊(duì)在對天問一號火星環(huán)繞器飛行軌道與火衛(wèi)一飛行軌道進(jìn)行研究分析后，發(fā)現(xiàn)火星環(huán)繞器存在多次飛越火衛(wèi)一的機(jī)會(huì)。結(jié)合環(huán)繞器成像類科學(xué)載荷的能力，團(tuán)隊(duì)經(jīng)可行性評估后認(rèn)為，可以采用高分辨率相機(jī)實(shí)施成像探測。但受限于光學(xué)成像系統(tǒng)分辨率與“攝影師”視場的約束，對火星環(huán)繞器姿態(tài)指向控制能力提出了極高的精度及穩(wěn)定度要求，也對成像任務(wù)策略準(zhǔn)確度提出了極高要求。

　　為了確保拍攝成功，團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行了技術(shù)多方比對和逐個(gè)環(huán)節(jié)確認(rèn)。在距離火衛(wèi)一5100公里處，天問一號火星環(huán)繞器開啟了這次“宇宙級大片”的拍攝。

　　“由于火星環(huán)繞器和火衛(wèi)一都在快速飛行過程中，在兩者相遇的時(shí)候進(jìn)行拍攝，就相當(dāng)于攝像師扛著照相機(jī)一邊跑步，一邊給另一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體拍照，而且相機(jī)的視場還很小，從火衛(wèi)一進(jìn)入視場到飛出視場只有6秒左右的時(shí)間，因此算得準(zhǔn)、指得穩(wěn)、控得住、拍得好，缺一不可。”朱慶華說。

　　在拍攝過程中，火星環(huán)繞器首先進(jìn)行了姿態(tài)機(jī)動(dòng)調(diào)整，將高分辨相機(jī)光軸精準(zhǔn)地瞄準(zhǔn)在目標(biāo)區(qū)域，靜候火衛(wèi)一飛越。在預(yù)期的飛越時(shí)間，火星環(huán)繞器利用高分辨相機(jī)實(shí)施連續(xù)拍照。拍攝完畢后，火星環(huán)繞器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，恢復(fù)至巡航飛行姿態(tài)，同時(shí)將成像數(shù)據(jù)通過定向天線傳輸至地面進(jìn)行處理。而這一系列操作，全部由火星環(huán)繞器自主完成。

　　自2020年7月23日成功發(fā)射入軌，天問一號火星環(huán)繞器圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)。目前，天問一號火星環(huán)繞器運(yùn)行在遙感使命軌道上，運(yùn)行穩(wěn)定、狀態(tài)良好。后續(xù)還將繼續(xù)開展全球遙感探測，并將擇機(jī)開展拓展技術(shù)試驗(yàn)，為相關(guān)任務(wù)開展先期技術(shù)驗(yàn)證。

　　記者：張建松

　　終審：令偉家

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