天問(wèn)一號(hào)傳回視頻，為冬奧會(huì)送上“最遠(yuǎn)”賀禮

上海研制相機(jī)完成宇宙級(jí)自拍

自拍不容易

■火星軌道的環(huán)繞器處于飛行過(guò)程中，其光照條件、受照范圍、“自拍桿”伸展后的角度都會(huì)導(dǎo)致國(guó)旗、冬奧會(huì)徽以及環(huán)繞器本體等光學(xué)特性發(fā)生連續(xù)變化，而這些變化產(chǎn)生的不確定性，是對(duì)光學(xué)相機(jī)自動(dòng)拍照的最大挑戰(zhàn)

姿勢(shì)大揭秘

■設(shè)計(jì)了以國(guó)旗為中心的自適應(yīng)曝光成像控制策略�？梢钥吹剑�金色的環(huán)繞器反射太陽(yáng)光的位置在逐漸變化，從右下角逐漸向中間移動(dòng)，直至強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射在國(guó)旗上，國(guó)旗始終清晰可見

■本報(bào)記者 俱鶴飛 通訊員 陳葆娟

北京冬奧會(huì)上，各國(guó)選手鏖戰(zhàn)正酣。在遙遠(yuǎn)的太空，一則穿越了3.2億公里的祝福在冬奧開幕日“火”速抵達(dá)。天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器利用側(cè)面的回拍相機(jī)，進(jìn)行了一次宇宙級(jí)自拍，將火星環(huán)繞器上的五星紅旗與北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)會(huì)徽同框拍攝，為北京冬奧會(huì)送上“最遠(yuǎn)”賀禮。此次拍攝使用的回拍相機(jī)，正是由中國(guó)航天科技集團(tuán)上海航天技術(shù)研究院803所研制的。

回拍相機(jī)屬于天問(wèn)一號(hào)火星環(huán)繞器近距離遙測(cè)探頭子系統(tǒng)，用于觀察天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在空間的動(dòng)作和狀態(tài)�；嘏南鄼C(jī)安裝在變結(jié)構(gòu)鎖定及伸展裝置——“自拍桿”的末端。這根宇宙級(jí)“自拍桿”由特殊材質(zhì)制成，在天問(wèn)一號(hào)發(fā)射和飛往火星的過(guò)程中均為收攏狀態(tài)，到達(dá)火星軌道后，“自拍桿”通過(guò)加熱片局部加熱的方式，使其由四段折疊收攏狀態(tài)向外展開，完全伸展開后的長(zhǎng)度可達(dá)1.6米，從而可以使回拍相機(jī)的鏡頭正對(duì)火星環(huán)繞器，穩(wěn)定監(jiān)測(cè)火星環(huán)繞器的飛行情況。

此前，天問(wèn)一號(hào)火星環(huán)繞器相繼釋放了兩個(gè)分離相機(jī)，在有限的飄飛時(shí)間內(nèi)拍下美麗的環(huán)繞器全身照以及環(huán)繞器與火星的合影照。與分離相機(jī)不同的是，回拍相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的近身連續(xù)拍攝，獲取更多情況下環(huán)繞器的飛行細(xì)節(jié)。為盡可能擴(kuò)大拍照視野，研制團(tuán)隊(duì)采用了視場(chǎng)更大的鏡頭，水平視場(chǎng)與垂直視場(chǎng)都超過(guò)100°，差不多為分離相機(jī)的兩倍。

天問(wèn)一號(hào)火星環(huán)繞器能順利完成自拍，并不容易�！盎鹦擒壍郎吓恼盏闹饕�難點(diǎn)在于被拍攝物體目標(biāo)特性的不確定，日常我們?cè)谂恼盏臅r(shí)候會(huì)根據(jù)光照條件選擇一個(gè)合適的角度及拍攝模式，達(dá)到最佳拍攝效果�！碑a(chǎn)品主管設(shè)計(jì)師吳迪介紹，火星軌道的環(huán)繞器處于飛行過(guò)程中，其光照條件、受照范圍、“自拍桿”伸展后的角度都會(huì)導(dǎo)致國(guó)旗、冬奧會(huì)徽以及環(huán)繞器本體等光學(xué)特性發(fā)生連續(xù)變化，而這些變化產(chǎn)生的不確定性，是對(duì)光學(xué)相機(jī)自動(dòng)拍照的最大挑戰(zhàn)。

另外，由于相機(jī)采用了視場(chǎng)更大的鏡頭，環(huán)繞器“入鏡”面積大，可能出現(xiàn)部分處于極亮狀態(tài)、部分處于極暗狀態(tài)的情況，而國(guó)旗與冬奧會(huì)徽的面積相對(duì)較小，隨著環(huán)繞器在軌道上快速地飛行，環(huán)繞器本體亮和暗的區(qū)域也一直處于變化中。

“考慮到諸多拍攝工況，我們?cè)O(shè)計(jì)了以國(guó)旗為中心的自適應(yīng)曝光成像控制策略。我們通過(guò)對(duì)獲取圖像情況的計(jì)算，自主調(diào)整曝光時(shí)間，在光照條件連續(xù)變化情況下，確�？梢垣@取清晰的國(guó)旗圖像�！眳堑险f(shuō)。

從此次天問(wèn)一號(hào)傳回的視頻中也可以看到，金色的環(huán)繞器反射太陽(yáng)光的位置在逐漸變化，從右下角逐漸向中間移動(dòng)，直至強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射在國(guó)旗上，國(guó)旗始終清晰可見。（來(lái)源：解放日?qǐng)?bào)）

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