7月28日晚間,一張由“天問(wèn)一號”火星探測器傳回的地月合影刷爆了朋友圈。圖片中,地球與月球一大一小,均呈新月?tīng),在黑色天幕的映襯下,仿佛正微笑著(zhù)與“天問(wèn)一號”告別。網(wǎng)友們紛紛表示“太萌了”。
不過(guò)你知道嗎,這張爆紅的照片,并不是用專(zhuān)業(yè)的探測載荷拍攝的。據國家航天局消息,該照片由北京航天飛行控制中心飛控團隊與中國航天科技集團試驗隊配合,控制天問(wèn)一號探測器利用光學(xué)導航敏感器自主曝光拍攝完成。
那么問(wèn)題來(lái)了,光學(xué)導航敏感器是什么?
“天問(wèn)一號”飛行在太空中,就像輪船航行在茫茫大海上。不同的是,飛離地球后沒(méi)有北斗也沒(méi)有GPS,它靠什么來(lái)引路?記者了解到,在借助地面無(wú)線(xiàn)電導航實(shí)現精確定位的基礎上,中國航天科技集團八院控制所研制團隊還給它配備了光學(xué)導航敏感器,這也是對深空探測相關(guān)光學(xué)導航方法進(jìn)行工程驗證。
與傳統的無(wú)線(xiàn)電導航不同,光學(xué)自主導航可以通過(guò)圖像目標識別和特征提取,完成位置、速度等導航信息的獲取!疤靻(wèn)一號”安裝光學(xué)導航敏感器之后,可以在飛近火星的過(guò)程中對火星成像,以此計算火星的形心位置和視半徑大小,并結合估計算法獲取自己相對于火星的實(shí)時(shí)位置和速度信息。
“光學(xué)導航敏感器好比探測器的‘眼睛’!卑嗽嚎刂扑鈱W(xué)導航專(zhuān)家介紹說(shuō),“有了這雙明亮的‘眼睛’,探測器就有了自主能力,可以自己看著(zhù)飛向目的地了!
可別小看這只“眼睛”。與我們常說(shuō)的“千里眼”相比,它大概厲害一萬(wàn)倍。據介紹,光學(xué)導航敏感器裝有長(cháng)焦鏡頭,可以相隔1000萬(wàn)公里識別火星,能自主適應火星從點(diǎn)目標到面目標、從弱目標到強目標的變化,完成火星圖像提取。即使沒(méi)有外部導航信息,它也能讓“天問(wèn)一號”在深空飛行中找到前進(jìn)的方向,清清楚楚地看著(zhù)火星飛過(guò)去。
所以說(shuō),拍個(gè)地月合影只是牛刀小試,未來(lái)光學(xué)自主導航是支撐我國走向更遠空間的重要技術(shù)之一,將為我國后續深空探測任務(wù)的開(kāi)展打下堅實(shí)基礎。
本報記者 付毅飛
(責任編輯:孫丹)