揭秘來自火星的“土豆”拍攝細節

新華社上海7月23日電（記者 張建松）7月23日，在天問一號火星探測器成功發射兩周年之際，由中國航天科技集團八院抓總研制的天問一號火星環繞器拍攝的中國首幅“火衛一”圖像正式發布。

該圖像是天問一號火星環繞器攜帶的高分辨率相機拍攝的。圖像中火衛一看上去像極了“土豆”，表面布滿了大大小小形狀不一的隕石坑，形貌完整、細節清晰，首次近距離獲取了火衛一的第一手科學數據。為科學家開展火衛一地形地貌、運行規律等研究提供了珍貴數據，為我國行星探測工程積累了寶貴經驗。

這張珍貴的圖像是如何拍攝的？據中國航天科技集團八院火星環繞器副總設計師朱慶華介紹，火星有火衛一、火衛二兩顆天然衛星。火衛一是其中個頭較大的，約27千米長、22千米寬、18千米高，外形不規則、沒有大氣，運行在距離火星表面約6000千米的環火軌道，是太陽系中距離主星最近的一顆衛星。

八院火星探測團隊在對天問一號火星環繞器飛行軌道與火衛一飛行軌道進行研究分析后，發現火星環繞器存在多次飛越火衛一的機會。結合環繞器成像類科學載荷的能力，團隊經可行性評估后認為，可以采用高分辨率相機實施成像探測。但受限于光學成像系統分辨率與“攝影師”視場的約束，對火星環繞器姿態指向控制能力提出了極高的精度及穩定度要求，也對成像任務策略準確度提出了極高要求。

為了確保拍攝成功，團隊成員進行了技術多方比對和逐個環節確認。在距離火衛一5100公里處，天問一號火星環繞器開啟了這次“宇宙級大片”的拍攝。

“由于火星環繞器和火衛一都在快速飛行過程中，在兩者相遇的時候進行拍攝，就相當于攝像師扛著照相機一邊跑步，一邊給另一個高速運動的物體拍照，而且相機的視場還很小，從火衛一進入視場到飛出視場只有6秒左右的時間，因此算得準、指得穩、控得住、拍得好，缺一不可。”朱慶華說。

在拍攝過程中，火星環繞器首先進行了姿態機動調整，將高分辨相機光軸精準地瞄準在目標區域，靜候火衛一飛越。在預期的飛越時間，火星環繞器利用高分辨相機實施連續拍照。拍攝完畢后，火星環繞器進行姿態調整，恢復至巡航飛行姿態，同時將成像數據通過定向天線傳輸至地面進行處理。而這一系列操作，全部由火星環繞器自主完成。