2022年元旦佳節，天問一號火星探測器從距離地球近4億公里外的火星軌道送上祝福，傳回了一組精美圖像，其中就包括一張以火星為背景的壯觀自拍。

天問一號環繞器與火星合影

很多人看了這張照片可能會心生疑惑：茫茫太空，誰給環繞器與火星拍的照？

事實上，這已經不是天問一號第一次太空自拍了。

早在2020年國慶期間，天問一號在奔往火星的途中，就完成了首次太空“自拍”，環繞器上的五星紅旗光彩奪目，熠熠生輝。

2020年國慶天問一號首次太空“自拍”

成功登陸火星后，在火星表面，著陸器、祝融號火星車還曾經完成了一次自拍合影。

著巡合影

據悉，兩次太空“自拍”都是由航天科技集團八院研制的分離測量傳感器在地面控制下實施的分離監測任務。

這兩次“自拍”都是一次性的，但可不只是秀自拍這么簡單，主要是為了做好火星探測器在軌工作狀態的可視化監測。

環繞器局部特寫

在太空中“自拍”如果使用自拍桿，需要長達15米，顯然是不現實的，不僅資源消耗大，還存在一定安全隱患。

為此，八院火星環繞器工程測量分系統團隊提出了“分離式監測方案”，設計了一套由多個分離測量傳感器組成的監測系統，通過將它們拋離的方式，完成探測器深空“自拍”。

設計之初，單機研制團隊就根據任務特點，制定了“鎖得牢、分得開、供得上、拍得好、傳得回”的目標。

在運載火箭級間分離、衛星釋出等環節均使用火工品以實現“鎖得牢、分得開”這一要求，但在空間光電產品中這卻是第一次。團隊采用了火工品拔銷器將分離測量傳感器與整器固連，隨后通過分離開關實現在軌分離動作。

火工品，又稱火具，是裝有火藥或炸藥，受外界刺激后產生燃燒或爆炸，以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。

火星北極冰蓋

分離測量傳感器分離后則由傳感器自身攜帶的鋰電池供電，并通過Wi-Fi進行數據傳輸。

不過在外太空用Wi-Fi也沒那么簡單。為了驗證在高、低溫情況下通訊實際情況，研發團隊多次對產品進行大范圍溫度適應性測試，并對關鍵信號進行測量分析，拿到了實際溫度沖擊變化情況下的電路狀態數據。

隨后，團隊對相關電路進行了多輪迭代改進，并對軟件協議進行不斷地修改完善，最終實現了分離后飄飛過程的穩定Wi-Fi數據輸。

此外，研發團隊在地面模擬了火星軌道的光照條件，開展了不同拍攝角度、不同光照強度、不同拍攝位置的上百次的測試驗證，最終制定了在火星背景下分段式自動曝光的策略，并根據火星在視場中所占像元數對曝光時間進行調整，確保在火星背景下能夠將火星與環繞器都清晰地拍攝出來。

另外，由于分離測量傳感器不具備姿態調整功能，為了使傳感器能夠按照預定軌跡分離，研制團隊細致設計分離開關，使分離過程力學條件滿足苛刻的拍照要求，保證了既能夠拍出探測器的近距離特寫，又能夠拍攝出火星大背景下環繞器的狀態，構建出完美畫面。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的天问一号火星探测器4亿公里外“自拍”：怎么做到的？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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