天問一號拍到的特殊合影有什么特殊之處,照片為啥是黑白的,天問一號是如何與地球通訊
摘要: 前段時(shí)間,我國的天問一號成功著陸火星,而昨日,天問一號拍到的特殊合影已經(jīng)傳回,該合影有什么特殊之處呢?
前段時(shí)間,我國的天問一號成功著陸火星,而昨日,天問一號拍到的特殊合影已經(jīng)傳回,該合影有什么特殊之處呢?
2021年6月7日,國家航天局發(fā)布了中國首個(gè)火星探測任務(wù)在天問一號著陸區(qū)的高分影像圖,圖中天問一號著陸平臺“祝融號”火星車及其周邊區(qū)域清晰可見。

這張照片是6月2日18: 00由天問一號環(huán)繞器高分辨率相機(jī)拍攝的。圖像右上角有兩個(gè)明顯的亮點(diǎn),上方的亮點(diǎn)由兩個(gè)亮點(diǎn)組成,較大的亮點(diǎn)是天問一號著陸平臺,較小的亮點(diǎn)是“祝融號”火星車。以著陸平臺亮點(diǎn)為中心,周圍區(qū)域較暗,可能是著陸時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)羽流的影響造成的。著陸平臺南北方向有對稱的噴射狀亮條紋,可能是由于著陸后著陸平臺鈍化時(shí)吹的形成,除了細(xì)小的塵埃。圖片中間的亮點(diǎn)是后蓋和登陸火星過程中扔掉的降落傘的組合,其中的后蓋是一個(gè)圓形的亮點(diǎn),降落傘是一個(gè)長長的亮點(diǎn)。在圖像的左下方,還有一個(gè)明顯的亮點(diǎn),就是落地時(shí)扔掉的防熱外底。
截至6月6日,祝融號”火星車已經(jīng)在火星表面工作了23個(gè)火星日,進(jìn)行環(huán)境感知、火面運(yùn)動(dòng)和科學(xué)探索,所有科學(xué)有效載荷設(shè)備都已打開以獲取科學(xué)數(shù)據(jù)。軌道飛行器在中繼軌道運(yùn)行,周期為8.2小時(shí),為火星車科學(xué)探索提供中繼通信。
天問一號任務(wù)突破了第二次宇宙速度發(fā)射、星際飛行、測控通信、地外行星軟著陸等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了我國第一次地外行星著陸,這是中國航天事業(yè)發(fā)展中又一個(gè)具有重大意義的里程碑。
為什么天問一號傳回的圖片是黑白的?

首先我們需要知道在太空拍照和平時(shí)拍照有什么區(qū)別,用的是什么原理。
就像我們的眼睛觀察物體一樣,這些設(shè)備需要收集天體發(fā)射或反射的光子進(jìn)行成像。但是宇宙中的天體太遠(yuǎn),所以我們能收集到的光子數(shù)量非常有限。
有兩種方法可以解決這個(gè)問題。首先是放大望遠(yuǎn)鏡或者相機(jī)主鏡頭的光圈,以收集更多的光子。但是由于人類科技和可行性的要求,這些鏡片的直徑是有限的,所以需要另一種方法來輔助。
第二種方法是統(tǒng)一每個(gè)波段的光。我們知道,所謂的白光可以分解成七種顏色:紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。我們的眼睛對不同的顏色有不同的反應(yīng),這使我們能夠區(qū)分多彩的世界。
對于太空探索設(shè)備來說,這樣做也不是不可能。但同樣是可見光,卻要單獨(dú)成像,必然導(dǎo)致整個(gè)可見光波段的強(qiáng)度分散,每種顏色的波段亮度降低,導(dǎo)致拍攝的照片相對較暗。
問題是我們可以通過普通望遠(yuǎn)鏡看到火星的顏色。因此,在模糊的彩色照片和高清黑白照片中,科學(xué)家們自然會(huì)選擇后者。畢竟,天問一號是在做科學(xué)研究,而不是為了旅行而拍照,這可以確保我們可以獲得盡可能多的信息。
火星離地球很遠(yuǎn),天問一號如何與地球通訊的?
航天科技集團(tuán)第五研究院西安分院為火星探測器開發(fā)的測控?cái)?shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)建立了地球與陸巡視器,軌道飛行器和“祝融號”火星車之間的信息傳輸鏈路,為中國首次火星探測任務(wù)做出了重要貢獻(xiàn)。

“天問一號”火星探測器由一個(gè)環(huán)繞體和一個(gè)陸巡視器組成,“祝融號”火星探測器放置在陸巡視器的進(jìn)入艙,當(dāng)火星探測器進(jìn)入“落火”階段時(shí),它與器會(huì)周圍的陸巡視器分離,被陸巡視器單獨(dú)墜落,此時(shí)如果地面想知道陸巡視器在墜落過程中的遙測數(shù)據(jù),需要依靠進(jìn)入艙和環(huán)繞體之間的UHF波段雙向通信鏈路。
西安分院開發(fā)的測控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)包括UHF頻段收發(fā)信機(jī)和X頻段深空應(yīng)答機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備,是天問一號火星探測器的關(guān)鍵子系統(tǒng)之一。安裝在環(huán)繞聲上的X頻段深應(yīng)答機(jī)在環(huán)繞聲和地面之間建立了通信鏈路,安裝在陸巡視器入口艙的超高頻收發(fā)器是與環(huán)繞聲建立通信的關(guān)鍵。安裝在火星祝融上的超高頻帶收發(fā)器和X頻段深轉(zhuǎn)發(fā)器等產(chǎn)品已經(jīng)與周圍環(huán)境建立了中繼通信和地對地通信。這些通信鏈路共同構(gòu)成了地球和火星之間的三維通信網(wǎng)絡(luò),使環(huán)圈在繞圈過程中始終保持與地面的測控通信,在陸巡視器著陸并到達(dá)火星表面后與環(huán)圈進(jìn)行中繼通信和與地面的測控通信。
“天問一號”上的測控通信子系統(tǒng)始終保證地面工作人員全程掌握探測器,也保證協(xié)調(diào)探測器內(nèi)部各部件執(zhí)行不同任務(wù)的步驟統(tǒng)一。在進(jìn)入機(jī)艙并將著陸期間的遙測數(shù)據(jù)發(fā)送到環(huán)繞裝置后,需要通過環(huán)繞裝置和地面監(jiān)控站之間建立的X波段雙向通信鏈路將數(shù)據(jù)傳輸回來。同時(shí)地面也通過環(huán)繞向進(jìn)入艙發(fā)送遙控?cái)?shù)據(jù)。西安分公司為火星探測器“天問一號”開發(fā)的測量、控制和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)保證了在整個(gè)“落火”過程中持續(xù)的在線信息傳輸。
以上就是天問一號拍到的特殊合影有什么特殊之處,照片為啥是黑白的,天問一號是如何與地球通訊的全部內(nèi)容,感謝大家的支持,如果對航天事業(yè)感興趣,可以多多關(guān)注下航天軍工概念股。

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