7月28日,中國探月工程微信公眾號傳來消息,「天問一號」探測器在距地球120萬公裡的一次回望,給地球和月球留下了一張合影。 照片中,地球和月球一大一小,小的是地球,大的是月球。
圖為2020年7月27日,天問一號探測器在距離地球約120萬公裡處拍攝的地月合影照片。
圖片來源:中國探月工程微信公眾號
這是天問一號開啟火星探測任務的第五天。這次任務主要有三個階段——環繞、著陸、巡視。目前天問一號還處在第一階段。7月23日,天問一號在中國文昌航天發射場發射,將在地火轉移軌道飛行約7-10個月後,到達火星附近。也就是說,距離真正到達火星、開啟勘查,還有很長時間。
除了帶來喜訊之外,中國探月工程的微信公眾號也報了平安。「狀態良好,能源平衡、工況正常,地面測控捕獲及時、跟蹤穩定,飛行控制和數據接收有序通暢」,是對天問一號探測器目前狀態的形容。
同時,他們也揭秘了天問一號是如何「按下快門」的:利用光學導航敏感器對地球、月球成像,獲取了清晰地月合影。光學導航敏感器就像是天問一號的眼睛,不過它的作用絕對不僅限於這張合照。中國航天科技集團八院控制所光學導航專家表示,「有了這雙明亮的『眼睛』,探測器也就有了自主能力,可以自己看著飛向目的地」。
事實上,這次探索有很大的挑戰性,其中一個困難就是著陸難度大,時間和區域也不好選擇,比如,在切入火星軌道時,如果切入點離火星太近,探測器可能會墜毀;如果太遠,探測器可能無法被引力捕獲而掠過火星。
當探測器遇到光學導航敏感器,不確定性就減少了,「勝算」也提高了。具體來說,光學導航敏感器安裝在探測器上,可以在飛近火星的過程中通過對火星成像,利用火星圖像計算火星的形心位置和視半徑大小,結合估計算法獲取探測器相對於火星的實時位置和速度信息。這也就呼應了上文提到的「自主能力」。
(頭圖來源:天問一號報導視頻截圖)