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奔火路上的五星红旗！没有自拍杆是怎么拍的？

◎ 杨璐 科技日报采访人员 付毅飞
10月1日
在举国欢度国庆、中秋双节之际
国家航天局发布我国首次火星探测任务
天问一号探测器飞行图像
图上的五星红旗光彩夺目
呈现出鲜艳的中国红

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茫茫宇宙中银色的着陆巡视器和金色的环绕器熠熠生辉 。 这是我国天问一号探测器首次深空“自拍” ， 以此向祖国报告平安 ， 表达生日祝福 。
据介绍 ， 此次飞行图像由天问一号携带的分离测量传感器拍摄 。 传感器安装于探测器外侧壁 ， 在地面控制下与探测器本体分离 ， 利用自身两侧安装的两个广角镜头 ， 每秒拍摄一张图像 ， 通过WIFI通信方式将图像传送给探测器 ， 再由探测器转发给地面站 。
采访人员从中国航天科技集团八院了解到 ， 为了拍好这张照片 ， 火星环绕器团队进行了多项技术攻关 。
01
没有自拍杆怎么办？
自我国首次自主火星探测工程立项以来 ， 如何做好火星探测器在轨工作状态的可视化监测就成为了研制团队面对的重要任务之一 。
大家都知道 ， 在地面自拍时可以借助自拍杆等辅助工具,在选好角度、光影后进行拍摄 ， 而天问一号的自拍却没有这么简单 。 由于本身个头较大 ， 如果采用自拍杆策略 ， 天问一号需要使用一个长达15米的自拍杆才能实现全貌自拍， 不仅资源消耗大 ， 而且容易产生安全隐患 。
为此 ， 八院火星环绕器工程测量分系统团队提出“分离式监测方案” ， 设计了一套由多个“小质量、小个头、小能耗”传感器组成的监测系统 ， 可在合适的光照条件下“抛”出一个轻型相机对天问一号进行拍摄， 并实时把图像传到探测器上 。
02
一次性双头超强wifi相机
要实现分离式监测方案 ， 需要能“分得出去、拍得清楚、传得回来、坚持得住”的传感器 。
研制团队采用轻小型低冲击解锁分离装置 使相机“分得出去”；采用彩色成像 ， 配置800×600、1600X1200两档分辨率的相机 让图像能“拍得清楚”；采用可实现400米无线通信的超强Wi-Fi通信 让数据能“传得回来”；采用可提供长于1小时供电的一次性电池 让相机能够“坚持得住” ， 让地面能够一览天问一号奔火的全貌状态 。
考虑到相机在逐渐远离探测器的过程中可能出现翻转 ， 研制团队将相机设计为正反双头 ， 保证相机在翻转过程也可以尽可能多地拍摄到探测器图像 。

奔火路上的五星红旗！没有自拍杆是怎么拍的？
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分离传感器分离 。
经过4年攻关研制 ， 这台重约950克的设备历经重重考验顺利搭载天问一号进入太空 ， 并顺利地将重约680g的头部分离出去 ， 收获了清晰的图像 ， 圆满完成了天问一号全貌可视化监测任务。
【奔火路上的五星红旗！没有自拍杆是怎么拍的？】03
这面国旗不一般
天问一号上的五星红旗 ， 尺寸约为39厘米×26厘米 ， 略小于一张A3纸 ， 重量144克 ， 图案采用特殊材料经特殊套印工艺喷涂。 国旗的研制是火星环绕器工程测量分系统的重要工作之一 。
为了尽可能减轻重量、保证平整 ， 国旗图案用特殊颜料经特殊套印工艺喷涂在一张铝板上 。 为了确保历经太空恶劣环境考验后仍然可以鲜艳完好 ， 国旗在经历了辐照、高低温交变、低温存储、粘合脱落等多重试验考核后 ， 才安装在探测器侧面 。
天问一号探测器于7月23日成功发射 ， 由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道 ， 飞行期间已成功完成地月合影获取、2次轨道中途修正、载荷自检等工作 。 截至10月1日凌晨 ， 探测器已飞行1.88亿公里 ， 距地球2410万公里 ， 飞行状态良好。


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