在繞月飛行6天後,作為嫦娥五號探月任務的「短駁」,軌道飛行器終於等來了「乘客」。昨天,中國成功完成了月球軌道的首次交會對接。拍攝交會對接的「攝影師」是中國航天科工集團第八研究院控制所研製的紅外和可見光雙光譜監視攝像機。
2020年7月27日,中國首個火星探測器田文一號在距離地球約120萬公裡的地方回望地球,拍下了地球和月球在浩瀚宇宙中相互注視的照片,一度席捲網絡。這張照片是由航天研究所開發的光學導航傳感器拍攝的。
嫦娥五號探測器搭載的雙光譜監視相機不同於光學導航傳感器在火情探測任務中的副業玩法,它是一款專業的攝影神器,主要業務是記錄軌道器與升降舵的交會對接過程,以及軌道器與著陸器、升降舵組合和支撐艙的分離過程。這款相機集紅外和可見光成像於一體。紅外和可見光傳感器通過各自的光學鏡頭採集圖像數據,並可以根據遙控指令在六種拍攝模式之間自由切換,從而分別或同時實現紅外和可見光成像。
「這相當於在普通相機上增加了一個夜視裝置。即使交會對接過程發生在月球背面,太陽沒有被照亮,我們也可以通過紅外攝像機記錄整個過程。」第八醫院控制研究所的光學導航專家鄭說,這種雙光譜相機可以確保在全天時和全光照條件下記錄交會對接過程,公眾也可以從紅外鏡頭的角度觀察太空。
為了實現高清視覺體驗,搭載在軌道飛行器上的相機拍攝解析度較高,同時實現紅外和可見光成像的數據量巨大。經過項目組的研究,優化了軟體架構,採用了不同的壓縮算法,提高了軟體運行效率,解決了數據傳輸等問題。
通過算法研究和工業級設備的選擇,不僅有效控制了開發成本,而且為軌道飛行器預留了更多的有效載荷運輸空間,也為流行的商業航天和傳統航天產品降低成本、提高效率提供了思路。