"嫦娥"有一雙明亮的"眼睛"——高分辨率CCD相機(jī)
新華社北京１０月１日電（記者陳玉明、何宗渝）嫦娥二號(hào)不僅長有一對(duì)金光閃閃的翅膀太陽翼，還有一雙明亮的“眼睛”，那就是此次重新研制的高分辨率ＣＣＤ相機(jī)。
嫦娥二號(hào)ＣＣＤ立體相機(jī)主任設(shè)計(jì)師趙葆常說，通常的照相機(jī)只能獲取二維平面圖像，而嫦娥二號(hào)衛(wèi)星中的ＣＣＤ相機(jī)是一種立體相機(jī)。
立體相機(jī)在嫦娥一號(hào)中已經(jīng)搭載了，但嫦娥一號(hào)立體相機(jī)的分辨率是１２０米，只能發(fā)現(xiàn)直徑大于３６０ｍ的月坑與其他目標(biāo)。顯然，要想在月面上降落著陸器與月球車，這種分辨率是不行的。
此次嫦娥二號(hào)任務(wù)對(duì)ＣＣＤ立體相機(jī)提出的要求是，在１００公里圓軌道上，地元分辨率優(yōu)于１０米；在１５公里×１００公里橢圓軌道上，在近月弧段局域地區(qū)獲取地元分辨率優(yōu)于１．５米的超高分辨率圖像?！拔覀儗?shí)際的設(shè)計(jì)指標(biāo)比這個(gè)更高，爭取前者達(dá)到７米，后者達(dá)到１米?！壁w葆常說。
那么嫦娥二號(hào)搭載的這臺(tái)高分辨率相機(jī)能看到多大的東西呢？趙葆常說，可以獲得直徑大于２１米的月坑的清晰圖像，在虹灣地區(qū)可以得到直徑大于３米的月坑或其他障礙物圖像，從而為嫦娥三號(hào)衛(wèi)星的著落器及巡視車提供合適的降落地點(diǎn)。
與其他國家的探月衛(wèi)星相比，嫦娥二號(hào)的“眼睛”是相當(dāng)明亮的。據(jù)趙葆常介紹，２００７年日本發(fā)射的“月亮女神”中也有一臺(tái)ＣＣＤ立體相機(jī)，它的地元分辨率是１０米，但僅能得到月球南北緯６０°間的立體影像。而嫦娥二號(hào)在兩種軌道上的地元分辨率分別是７米和１米，而且具有全月面立體成像能力。
２００８年印度發(fā)射的“月船一號(hào)”中的立體相機(jī)的地元分辨率是變的，從５米到１６０米不等，亦即在目標(biāo)光照條件好時(shí)，它可以達(dá)到５米；而當(dāng)光照條件較差時(shí)，它僅能做到１６０米，這與嫦娥二號(hào)立體相機(jī)的指標(biāo)相差就更大了。
趙葆常說，在１５公里×１００公里軌道上，嫦娥二號(hào)ＣＣＤ相機(jī)的技術(shù)指標(biāo)大體與美國２００９年發(fā)射的ＬＲＯＣ中窄視場相機(jī)持平，后者的地元分辨率為０．５米至１米，但它僅拍攝月面１５％的特定區(qū)域。
趙葆常說，按照嫦娥二號(hào)ＣＣＤ立體相機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)，它既具有獲取地元分辨率為７米的全月面立體圖像的能力，又具有獲取虹灣地區(qū)地元分辨率為１米的局域超高分辨率立體圖像的能力。前者為國際領(lǐng)先水平，因?yàn)橹两裆形从械卦直媛蕛?yōu)于１０米的全月立體圖像；后者為國際先進(jìn)水平，即與美國ＬＲＯＣ中窄視場相機(jī)指標(biāo)大概持平。
“要提高分辨率，一是口徑要大，二是焦距要長。這臺(tái)相機(jī)的分辨率其實(shí)還可以再高，但是這樣一來，它的體積、重量也跟著上去了?！壁w葆常說。
嫦娥二號(hào)衛(wèi)星四臺(tái)小相機(jī)作用大
新華社北京１０月１日電（記者陳玉明、何宗渝）除了一臺(tái)功能強(qiáng)大的ＣＣＤ立體相機(jī)外，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星上還安裝了四臺(tái)小相機(jī)，這四臺(tái)小相機(jī)是干嗎用的呢？
中國航天科技集團(tuán)有關(guān)專家說，嫦娥二號(hào)衛(wèi)星上的這四臺(tái)小相機(jī)包括三臺(tái)監(jiān)視相機(jī)與一臺(tái)降落相機(jī)，三臺(tái)監(jiān)視相機(jī)即４９０Ｎ發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)視相機(jī)、定向天線監(jiān)視相機(jī)及太陽翼監(jiān)視相機(jī)。
４９０Ｎ發(fā)動(dòng)機(jī)用于衛(wèi)星姿軌控，４９０Ｎ發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)視相機(jī)可以監(jiān)視其工作狀態(tài)，獲得發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作時(shí)的視頻圖像，并可在衛(wèi)星發(fā)射后從太空中拍攝地球圖像。
在衛(wèi)星繞月飛行過程中，定向天線通過旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)地球，傳輸各種數(shù)據(jù)信號(hào)，是衛(wèi)星與地面連接的紐帶，定向天線監(jiān)視相機(jī)拍攝的圖像可以監(jiān)視其工作狀態(tài)。由于定向天線３６０度旋轉(zhuǎn)，活動(dòng)半徑大，距相機(jī)安裝位置較近，此相機(jī)采用了短焦距超廣角鏡頭。
太陽翼是衛(wèi)星的能量來源。衛(wèi)星發(fā)射時(shí)太陽翼處于折疊狀態(tài)，星箭分離后打開并在衛(wèi)星飛行過程中不斷調(diào)整方向，使太陽電池對(duì)準(zhǔn)太陽，為整星工作提供能量。太陽翼監(jiān)視相機(jī)可以拍攝太陽翼展開過程及工作狀態(tài)，判斷太陽翼狀態(tài)是否正常；在姿軌控配合下，還可拍攝地球與月球圖像。為使獲得的地月圖像較好，該相機(jī)采用了一款長焦鏡頭。
由于這三臺(tái)監(jiān)視相機(jī)拍攝的目標(biāo)顏色各有不同，還需獲取地球和月球圖像，因此，三臺(tái)監(jiān)視相機(jī)設(shè)置為彩色相機(jī)。
降落相機(jī)將用于獲取月球表面圖像，相機(jī)具備清晰拍攝與快速拍攝兩種工作模式，可根據(jù)需要選擇不同的工作模式，由于月面目標(biāo)均為灰色，此相機(jī)為黑白相機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)以上的任務(wù)要求，同時(shí)盡量使相機(jī)做到重量輕、體積小、功耗低，降低衛(wèi)星發(fā)射及在軌運(yùn)行成本，４臺(tái)小相機(jī)集成了多種先進(jìn)技術(shù)。通過系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，相機(jī)僅手掌大小，重量僅三四百克，集成了光、機(jī)、電、熱等先進(jìn)技術(shù)，能夠承受衛(wèi)星發(fā)射過程的強(qiáng)烈力學(xué)沖擊，并能在惡劣的太空環(huán)境下使用。相機(jī)集成了自動(dòng)拍攝、實(shí)時(shí)圖像壓縮等智能操作，具備“動(dòng)靜相宜”的拍攝能力，并能做到長壽命，高可靠。
火箭發(fā)射后如何控制火箭殘??？
新華社北京１０月１日電（記者陳玉明、何宗渝）嫦娥二號(hào)要靠運(yùn)載火箭送入太空。在星箭分離后，火箭殘骸是要落下來的。那么我們?cè)趺捶乐够鸺龤埡≡业饺四兀?/p>
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部高級(jí)工程師李聃說，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的火箭，其一二級(jí)分離后，一級(jí)火箭的殼體和發(fā)動(dòng)機(jī)按規(guī)定要落在我國西南部特定的區(qū)域內(nèi)。二級(jí)推進(jìn)器要落在海上，大概在臺(tái)灣以東５００公里。
李聃說，控制落區(qū)主要是靠軌道設(shè)計(jì)，我們必須確定助推器耗盡關(guān)機(jī)時(shí)的速度、位置和高度，要滿足我們事先計(jì)算的條件，在這個(gè)條件下它會(huì)自由落體，下來以后會(huì)落在我們?cè)O(shè)定的區(qū)域。所以，在飛行過程中，我們要不斷地計(jì)算火箭的位置。
李聃說，我們國家已經(jīng)很難找出一個(gè)一兩千平方公里沒有人的地方了，所以每次發(fā)射的時(shí)候，特定區(qū)域都要組織幾十萬人疏散。在這個(gè)區(qū)域，已經(jīng)形成了發(fā)射時(shí)人員撤離的慣例。
嫦娥三號(hào)著陸區(qū)為何選在虹灣？
新華社北京１０月１日電（記者陳玉明、何宗渝）作為探月二期工程的先導(dǎo)星，嫦娥二號(hào)肩負(fù)的一個(gè)重要使命就是對(duì)未來嫦娥三號(hào)著陸區(qū)虹灣進(jìn)行高分辨率成像。那么，虹灣是個(gè)什么樣的地方？為何嫦娥三號(hào)著陸區(qū)要選在這里？
探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁說，虹灣地區(qū)在月球北緯４３度左右，西經(jīng)３１度左右；南北約１００公里，東西約３００公里。嫦娥二號(hào)要對(duì)這塊區(qū)域進(jìn)行高分辨率成像，分辨率要優(yōu)于１．５米。對(duì)這里做精細(xì)勘測，目的就是為嫦娥三號(hào)做好前期的準(zhǔn)備工作。
探月工程高級(jí)顧問歐陽自遠(yuǎn)說，虹灣是著陸區(qū)的第一選擇點(diǎn)。此外我們還選了幾個(gè)點(diǎn)。著陸區(qū)選點(diǎn)有幾個(gè)要求：第一要保證安全，所以必須考慮那里的地形地貌。虹灣是一大片平地，降落比較容易；第二要考慮能源供應(yīng)；第三，通訊要暢通，不能找一個(gè)地方，結(jié)果和我國聯(lián)系不上。此外還要選在別人沒去過的地方。
歐陽自遠(yuǎn)說，對(duì)于載人登月，現(xiàn)在全世界設(shè)計(jì)的著陸點(diǎn)基本上都集中在月球南極，因?yàn)槟抢镉袔讉€(gè)特殊的優(yōu)勢：第一，那里９６％以上的地方有光照，可以保證能源供應(yīng)；第二，由于有光照，所以溫度不會(huì)突變，基本保持在零下６０攝氏度左右。但是，南極地區(qū)是高山地區(qū)，比較危險(xiǎn)。
