今天晚上,嫦娥二号卫星将开始降轨,从100公里×100公里的圆轨道进入100公里×15公里的椭圆轨道,并开始为月球拍特写,为嫦娥三号的着陆点提供高精度成像。
本报记者日前独家专访中国科学院西安光学精密机械研究所(西安光机所)所长、嫦娥二号CCD相机的主任设计师赵葆常,就CCD相机的技术攻关难题、相机本身的设计以及整个研制团队的努力过程进行了全程揭秘。
不到一年研制出嫦娥二号CCD相机
《法制晚报》(以下简称“FW”):西安光机所是什么时候接到CCD相机的研制任务的?
赵葆常(以下简称“赵”):要说到此次任务,首先要提到嫦娥一号,因为嫦娥一号里面也有一台CCD相机,也是我们西安光机所造的。
嫦娥一号上的CCD相机分辨率达到120米,而美国的只有108米。嫦娥一号CCD相机拍摄的全月图,也比美国拍摄的清楚很多。
当时有人说中国的照片是假的,是抄美国的。不是,就是中国人照出来的。这就是有了力量,你说话的口气也硬了。你如果做不出来,再说什么也没用。现在可能很多人都知道,原来月球上那么多坑坑洼洼的地方。月球就是那样,千疮百孔。
2008年8月8日,国防科工局通知我们,嫦娥二号CCD相机还是由西安光机所造。我们2009年8月5日交的相机。
FW:网上有一种说法,那就是咱们的相机分辨率不如美国的。
赵:我们的是120米,他们的是108米,这两个分辨率是差不多的。
这两个图像在北京天文台的展示大厅有,一面墙上贴的是美国的克莱门汀的照片。这我还得说,里面有很多天窗,就是没有照到的地方,我们的照片全。
对我们的农林地球卫星来说,探测森林面积,它不需要太高的地面分辨率,几十米、一百米就够了。你不可能一平方米一平方米看树木长得怎么样,没必要。
月球也是这样。你是为粗略地看,120米就够了。大坑你也能看到,大山你也看得到,但是更细的东西你就看不到了。
FW:当时是不是有人提出来要跟日本的比一下?
赵:对,当时说跟日本的比一下。日本的指标提出的分辨率是10米,但是日本的设计师说在南北纬70度之间能拿到立体图像,两极做不到。
我这个相机分辨率是10米,也就是说南北纬70度之间分辨率为10米,我可以保证拿到立体图像,两极我做不到。
印度也做了一个立体的相机。印度的地面分辨率是变的,到赤道时5米,到其余的地方时160米,因为赤道光强。两极太阳光是平照过去的,光弱。
直径超3米坑地图都可显示
FW:与嫦娥一号相比,在轨道方面,嫦娥二号要飞得更低,近月点最近处将要达到15公里,那么嫦娥二号CCD相机与嫦娥一号CCD相机比,更独特的创新之处在哪呢?
赵:根据当时的条件,CCD相机的地面分辨率为120米。上级给嫦娥二号下达的任务,是在100公里的轨道上时,能获得整个月球的照片,且分辨率优于10米。等相机做成后,实际的分辨率能达到7米,分辨率越小肯定越好。
而在100公里×15公里的椭圆轨道上,也就是在“虹湾”区照相时,上级下达的任务是地面分辨率优于1.5米,现在媒体普遍报道的也是这个数据。实际上,现在嫦娥二号CCD相机在100公里×15公里的椭圆轨道上时,地面分辨率能做到1米。也就是说超指标完成。
FW:那是我们在“虹湾”区能拍到的最高分辨率吗?对我们的工作有哪些方面的帮助?
赵:嫦娥二号这个事情做成之后,可以给地质学家提供更精细的立体图像,这样可以让他们对月球地质构造的研究更细,这是第一个目的。
第二个目的是我们马上要发射嫦娥三号了,嫦娥三号有一个着陆车,要降到月球上去。现在国防科工局已经选了着陆点,选在"虹湾"区。