7月28日,中国探月工程微信公众号传来消息,“天问一号”探测器在距地球120万公里的一次回望,给地球和月球留下了一张合影。  照片中,地球和月球一大一小,小的是地球,大的是月球。

图为2020年7月27日,天问一号探测器在距离地球约120万公里处拍摄的地月合影照片。

图片来源:中国探月工程微信公众号

这是天问一号开启火星探测任务的第五天。这次任务主要有三个阶段——环绕、着陆、巡视。目前天问一号还处在第一阶段。7月23日,天问一号在中国文昌航天发射场发射,将在地火转移轨道飞行约7-10个月后,到达火星附近。也就是说,距离真正到达火星、开启勘查,还有很长时间。

除了带来喜讯之外,中国探月工程的微信公众号也报了平安。“状态良好,能源平衡、工况正常,地面测控捕获及时、跟踪稳定,飞行控制和数据接收有序通畅”, 是对天问一号探测器目前状态的形容。

同时,他们也揭秘了天问一号是如何“按下快门”的:利用光学导航敏感器对地球、月球成像,获取了清晰地月合影。光学导航敏感器就像是天问一号的眼睛,不过它的作用绝对不仅限于这张合照。中国航天科技集团八院控制所光学导航专家表示,“有了这双明亮的‘眼睛’,探测器也就有了自主能力,可以自己看着飞向目的地”。

事实上,这次探索有很大的挑战性,其中一个困难就是着陆难度大,时间和区域也不好选择,比如, 在切入火星轨道时,如果切入点离火星太近,探测器可能会坠毁;如果太远,探测器可能无法被引力捕获而掠过火星。

当探测器遇到 光学导航敏感器,不确定性就减少了,“胜算”也提高了。具体来说, 光学导航敏感器安装在探测器上,可以在飞近火星的过程中通过对火星成像,利用火星图像计算火星的形心位置和视半径大小,结合估计算法获取探测器相对于火星的实时位置和速度信息。这也就呼应了上文提到的“自主能力”。

(头图来源:天问一号报道视频截图)

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