光學行業之光 | 長春光機所研製高分相機隨「天問一號」成功發射

博頓導讀

2020年7月23日中午12點41分，在中國文昌航天發射基地準備多時的長徵五號遙四運載火箭終於等到了點火命令，巨大的轟鳴聲中緩緩離開地面，載著「天問一號」火星探測器組合體飛向數上億公裡外的火星。這是中國第一次實施國家級火星探測任務，也是人類史上最重的一顆火星探測器。作為光電人，為我國航天腳步又向前邁出一大步而振奮的同時，還有一個不容忽視的閃光點應該銘記：中科院長春光機所研製高分相機隨「天問一號」成功發射，這是光學行業的自豪。

中國首次火星探測任務「天問一號」探測器在海南文昌衛星發射中心發射升空。長春光機所研製的火星高解析度相機（簡稱「高分相機」）作為火星環繞器上的有效載荷之一，隨「天問一號」發射升空。

該高分相機採用了集光能力強、有效口徑利用充分、光學傳遞函數高、雜光抑制能力強的長焦距大視場離軸光學系統，以全碳化設計理念解決了相機長焦距技術指標與重量資源緊張之間的矛盾，通過碳纖桁架實現了光學元件的位置保證和高輕量化的結構設計。相機配置了五譜段TDI CCD和國產自主研發的CMOS兩種成像探測器，實現線陣推掃和面陣成像的兼容，有望獲得火星表面真彩色融合圖像及視頻圖像。

我國首次發射的火星探測器「天問一號」，由著陸巡視器和環繞器組成，一步實現「繞、著、巡」三大任務目標，開展火星全球性和綜合性探測。其中高分相機科學探測任務包括獲取火星表面重點區域精細觀測圖像；對沙丘、冰川、崩塌等可能具有動態變化特徵的區域進行高精度成像和詳細勘測，開展火星表面地形地貌及變化探測研究；對乾枯河床、沉積巖層等火星可能存在水的地區、以及撞擊坑、火山、峽谷、多丘帶、裂谷邊緣等典型地貌單元和具有特殊意義的地質單元進行高解析度成像，開展流水地貌、火山地貌、撞擊坑地貌、風蝕地貌等特徵地貌單元識別，開展火星表面地形地貌和地質構造研究。該任務的完成將為我國火星探測和人類全面了解火星地貌地表狀況、太陽系起源與演化等做出重要貢獻。

中科院長春光機所空間三部負責火星探測高分相機研製團隊

長春光機所於2016年4月正式啟動火星探測高分相機研製任務。承擔研製任務的是來自長春光機所空間三部一支年輕的隊伍，這支隊伍由30多人組成，平均年齡在35歲左右。團隊在四年多的研製過程中，大力協同，攻堅克難，發揚「兩彈一星」精神，保證了項目的順利交付。四年間，團隊突破了多項關鍵技術，同時為適應深空探測數傳能力弱的強約束要求，大膽創新工作模式，設計了抽點、融合、區域提取等多種下行模式和星上感興趣區域識別功能，為高分相機首次在深空探測領域的成功應用探索出一條新路。

長春光機所的付出和成就推動光學行業在航天領域的發展，為我們的行業之光點讚！航空航天及空間探測應用到大量的精密光學元器件，博頓離子源產品與其關係緊密，是精密光學鍍膜必備的核心部件與工藝手段。而博頓核心團隊深耕光電領域多年，尤其在高能離子源研發和應用領域有豐富經驗，很榮幸曾參與協助長春光機所使用離子束技術與工藝開發大口徑鏡片光學鍍膜及大面積光柵刻蝕等項目，同時博頓光電的離子源產品也曾默默為中國航天和空間探測事業作出過小小的貢獻，比如航天五院光學遙感衛星用到的1.55米超大口徑精密光學鏡片，需要在碳化矽上進行低溫鍍銀，就是採用了我們博頓HIT離子源進行離子束微納加工而成。

博頓光電很有幸為國家和行業貢獻自己的一份力量。博頓將潛心探索，努力創新，繼續為我國高端離子源領域全力奉獻！做對行業、對國家有意義的事，博頓永不缺席！

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博頓以高端離子源核心技術為基礎，採用全自主研發技術路線，研發和生產可打破國外產品長期壟斷的離子源產品系列(目前以中空陰極霍爾離子源、射頻離子源為主)。

H.I.T 系列中空陰極霍爾離子源

一種全自主研發的新型高端離子源，使用具有專利技術的中空陰極結構與耗材，突破了傳統燈絲霍爾離子源只能工作10小時的限制，連續工作時間大大提升到100小時以上，發熱小、適應多種氣體環境、無汙染，可極大提升膜層的穩定性、附著力、緻密度。

應用領域：

• 可廣泛應用於面向高端光學鏡頭與鏡片膜、裝飾膜等產品的蒸發鍍膜輔助沉積；
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博頓光電

「博頓光電」是一家專業從事新型離子源關鍵技術研發及離子束裝備設計和製造的創新型高科技企業。

公司核心團隊在光電技術與微納加工高端裝備製造領域具備國內頂尖的專業技術研發與設計能力，目前已與中科院、北京理工大學、北京大學、暨南大學等形成戰略合作關係。

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