火星卫星|“地月合影”惊艳亮相 火星环绕器还有哪些独特本领
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2020年7月27日 ， 天问一号探测器在飞离地球约120万公里处 ， 利用光学导航敏感器拍摄的黑白地月合影 。 左侧为地球 。 （国家航天局供图）
人民网北京7月30日电（赵竹青）7月27日 ， 天问一号火星探测器通过其上的光学导航敏感器 ， 在距离地球家园120万公里处回望 ， 拍下了地月合影的珍贵一幕 。 在这幅黑白合影图像中 ， 地球与月球一大一小 ， 均呈新月状 ， 在茫茫宇宙中交相辉映 。
“天问一号”火星探测器系统由环绕器和着陆巡视器组成 。 随着地月合影的惊艳亮相 ， 集诸多本领于一身的火星环绕器也率先进入公众视野 。 它有哪些独特之处？又将带着怎样的使命飞向火星？
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“天问一号”火星探测器模拟图 ， 由环绕器和着陆巡视器组成（探测器抓总研制单位航天科技集团五院提供）
环绕器将经历三次“变身”
此次火星探测任务 ， 分为“绕、着、巡”三步走 。 记者从负责火星环绕器总装、集成和试验任务的中国航天科技集团所属上海航天八院812所获悉 ， 在这三个过程中 ， 环绕器将经历三次“变身” 。
约七个月的飞行过程中 ， 环绕器首先作为飞行器 ， 将着陆巡视器送至火星着陆轨道；待成功释放着陆巡视器后 ， 环绕器作为通信器 ， 为着陆器建立与地球之间中继通信链路；通信工作结束后 ， 环绕器作为科学探测器对火星进行遥感探测 。
飞行时间长 ， 面临环境差 ， 控制要求高 ， 空间动作繁 ， 这是属于环绕器的四大“特点” ， 不仅任务繁重 ， 其难度也是空前 。
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“天问一号”火星探测器建立对地姿态模拟图（探测器抓总研制单位航天科技集团五院提供）
光学导航：它有一双明亮眼睛
刚刚“出炉”的地月成像,由环绕器上的光学导航敏感器自主曝光拍摄完成 。
据了解 ， 光学导航敏感器可以在飞近火星的过程中通过对火星成像 ， 利用火星图像计算火星的形心位置和视半径大小 ， 结合估计算法获取探测器相对于火星的实时位置和速度信息 。
“光学导航敏感器就好比探测器的‘眼睛’ 。 ”八院控制所光学导航专家打了个比方 ， “有了这双明亮的‘眼睛’ ， 探测器也就有了自主能力 ， 可以自己看着飞向目的地了 。 ”
据介绍 ， 这是支撑我国未来进一步走向宇宙更远空间的重要技术之一 。 与传统的无线电导航不同 ， 光学自主导航可以通过图像目标识别和特征提取 ， 完成位置、速度等导航信息的获取 。
也就是说 ， 这一“千里眼” ， 最远可以在1000万公里的距离识别火星 ， 还能自主适应火星从点目标到面目标、从弱目标到强目标的火星图像提取 ， 从而实现即使没有外部导航信息 ， 也能够在深空飞行中自主找到前进的道路 。
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“天问一号”火星探测器天线、太阳翼展开模拟图（探测器抓总研制单位航天科技集团五院提供）
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