“天问一号”发回的地月合影是怎样拍摄的？
◎ 科技日报采访人员 付毅飞
7月28日晚间 ， 一张由天问一号火星探测器传回的地月合影刷爆了朋友圈 。 图片中 ， 地球与月球一大一小 ， 均呈新月状 ， 在黑色天幕的映衬下 ， 仿佛正微笑着与“天问一号”告别 。 网友们纷纷表示“太萌了” 。
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不过你知道吗 ， 这张爆红的照片 ， 并不是用专业的探测载荷拍摄的 。 据国家航天局消息 ， 该照片由北京航天飞行控制中心飞控团队与中国航天科技集团试验队配合 ， 控制天问一号探测器利用光学导航敏感器自主曝光拍摄完成 。
那么问题来了 ， 光学导航敏感器是什么？
“天问一号”飞行在太空中 ， 就像轮船航行在茫茫大海上 。 不同的是 ， 飞离地球后没有北斗也没有GPS ， 它靠什么来引路？采访人员了解到 ， 在借助地面无线电导航实现精确定位的基础上 ， 中国航天科技集团八院控制所研制团队还给它配备了光学导航敏感器 ， 这也是对深空探测相关光学导航方法进行工程验证 。
与传统的无线电导航不同 ， 光学自主导航可以通过图像目标识别和特征提取 ， 完成位置、速度等导航信息的获取 。 “天问一号”安装光学导航敏感器之后 ， 可以在飞近火星的过程中对火星成像 ， 以此计算火星的形心位置和视半径大小 ， 并结合估计算法获取自己相对于火星的实时位置和速度信息 。
“光学导航敏感器好比探测器的‘眼睛’ 。 ”八院控制所光学导航专家介绍说 ， “有了这双明亮的‘眼睛’ ， 探测器就有了自主能力 ， 可以自己看着飞向目的地了 。 ”
可别小看这只“眼睛” 。 与我们常说的“千里眼”相比 ， 它大概厉害一万倍 。 据介绍 ， 光学导航敏感器装有长焦镜头 ， 可以相隔1000万公里识别火星 ， 能自主适应火星从点目标到面目标、从弱目标到强目标的变化 ， 完成火星图像提取 。 即使没有外部导航信息 ， 它也能让“天问一号”在深空飞行中找到前进的方向 ， 清清楚楚地看着火星飞过去 。
【“天问一号”发回的地月合影是怎样拍摄的？】所以说 ， 用拍个地月合影什么的只是牛刀小试 ， 未来光学自主导航是支撑我国走向更远空间的重要技术之一 ， 将为我国后续深空探测任务的开展打下坚实基础 。
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