|
“嫦娥二號”元宵節獻禮 發佈最清晰全月圖
昨天,國防科工局在北京發佈嫦娥二號月球探測器獲得的7米解析度全月球影像圖。製作完成的7米解析度全月球分幅影像圖産品共746幅,總數據量約800GB。同時,科研人員還製作完成50米解析度標準分幅影像圖産品和全月球數據鑲嵌影像圖産品。這是我國探月工程取得的又一項重大科研成果。目前,國際上尚無其他國家獲得和發佈過優於7米解析度、100%覆蓋全月球表面的全月球影像圖。
嫦娥二號7米解析度全月球影像數據,相對配準精度不超過兩個像元,影像色調一致,層次豐富,圖像清晰。評審專家表示,嫦娥二號7米解析度全月球影像圖的數據處理和製圖品質得到嚴格、有效控制,影像圖的空間解析度、影像品質、鑲嵌精度、數據一致性和完整性等優於國際同類産品,達到國際領先水準。
與低解析度相比,高解析度全月球影像可獲得月球構造的更多細節,能夠識別和統計更多的月面撞擊坑,從而獲得更為精細的月球年代學數據,為月球構造演化的研究提供更細的時間尺規。
影像製作耗時半年
2010年10月24日16時49分,嫦娥二號月球探測器搭載的CCD立體相機首次開機工作,並成功獲取了月表的影像數據。
按照嫦娥二號科學探測計劃,到2011年5月20日,先後獲取了100公里高度和15公里高度的月球影像數據。在此基礎上,科研人員經過半年艱苦細緻的工作,圓滿完成7米解析度全月球影像圖的製作。
為保證獲取7米解析度全月球影像圖數據,嫦娥二號進行了多次軌道機動和調整。工程總體和探測器系統、測控系統、地面應用系統的研製隊伍和參試人員深入論證,分析研究各種約束條件和風險,並提出切實可行的技術方案。探月工程重大專項領導小組堅持靠前指揮,充分聽取各方意見,果斷決策,科學合理安排各項試驗任務,確保了全月球數據的成功獲取。
此外,在獲取全月球原始影像數據的基礎上,科研人員需要進行繁瑣、細緻的輻射校正、光度校正等工作,並根據探測器軌道和姿態數據進行影像數據的幾何校正,才能還原月球表面地形、地貌的真實面貌。隨後,還要進行影像匹配、分幅和鑲嵌,才能形成全月球影像圖。
嫦娥二號是我國發射的第二顆月球探測器。它在嫦娥一號衛星備份星的基礎上進行了改造,以先期驗證探月工程二期月球軟著陸探測的相關技術,並深化嫦娥一號科學探測成果。
解析度提高了17倍
這次高清晰度的全月球影像圖,是由嫦娥二號衛星攜帶的我國自主研製的CCD立體相機拍攝的,與嫦娥一號拍攝月球影像的相機相比,成像精度和清晰度提高了17倍。
嫦娥二號攜帶了一台全新設計的CCD立體相機,由它獲得的月球影像解析度從嫦娥一號時的120米提高到了7米。嫦娥二號探測器有效載荷分系統主任設計師、CCD相機的主要負責人趙葆常説,嫦娥二號CCD相機相比嫦娥一號有很大跨越。從成像解析度看,嫦娥一號CCD相機所獲全月球影像圖解析度為120米,嫦娥二號為7米,後者提高了17倍。打個比方,嫦娥一號只能發現機場、港口,而嫦娥二號可以發現機場上的飛機和港口裏的輪船。
從原理上看,嫦娥二號CCD相機與嫦娥一號完全不同,它採用多線陣精密同步掃描成像技術,大大提高了成像解析度和效率。如果説嫦娥一號的相機是一隻單眼,嫦娥二號相機則用了96隻單眼組成的複眼去觀察月球。與單眼相比,96隻複眼精密配合觀察同一目標的技術難度非常大,中國完全掌握了這一技術。對比嫦娥二號和嫦娥一號分別獲得的立體圖像,嫦娥二號的圖像可以清晰地展示出月球撞擊坑邊緣非常漂亮的細紋。
由於嫦娥二號衛星的主工作軌道從嫦娥一號時的近月200公里變成了近月100公里的圓軌道,可以更近距離地觀測月球。此外,由於嫦娥二號還肩負著一個重要任務,要降軌到距月面15公里的地方,對嫦娥三號著陸區進行更為精細的探測和成像,因此對相機的要求比嫦娥一號要高很多。
嫦娥二號超期服役
我國第二顆月球探測器嫦娥二號于2010年10月1日在西昌衛星發射中心由“長征三號丙”運載火箭發射,直接進入奔月軌道並成功進入100公里極軌環月工作軌道。
目前,超期服役10個多月的嫦娥二號月球探測器已由月球飛往距離地球150萬公里的日地拉格朗日L2點,開展空間環境探測和工程技術試驗。現在狀況良好,未來視探測器狀況,可能安排更多的拓展試驗任務,如探測地球遠磁尾的帶電粒子,觀察可能出現的太陽X射線爆發、宇宙伽馬射線爆等現象,深化對日地空間環境的認識。同時,將進一步驗證150萬公里遠距離測控通信等深空探測關鍵技術,為後續工程積累更多經驗。
據了解,中國探月工程二期嫦娥三號任務已圓滿完成月球著陸器的懸停避障及緩速下降試驗,月球巡視器的綜合測試及內外場試驗等各項驗證性試驗,技術方案得到驗證,工程研製取得重大進展。