全中國只有這幾位「攝影師」登上了月球！

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玉兔二號巡視器全景相機對嫦娥四號著陸器成像

地形地貌相機拍攝的

月球艾特肯盆地著陸區環拍全景圖（方位投影）

地形地貌相機環拍全景圖（圓柱投影）

地形地貌相機拍攝的「玉兔二號」

「嫦娥一號」

第一幅月面圖像

中國首次月球探測工程第一幅月面圖像是由嫦娥一號衛星上的CCD立體相機獲得的。共由19軌圖像製作而成，位於月表東經83度到東經57度，南緯70度到南緯54度，圖幅寬約280km，長約460km。拍攝月球表面畫像所用CCD立體相機，由中國科學院西安光學精密機械研究所設計。

嫦娥一號傳回的第一幅月面圖像

「嫦娥三號」

月面拍攝的彩色照片

中國從2004年正式開展月球探測工程，並命名為「嫦娥工程」。但直到2013年，中國才擁有了月球第一張彩色照片。

為月球拍攝一張彩色照片有多難？生活在地球上的我們，難以想像月球表面溫度變化之劇烈，鏡頭需要承受-100℃到 100℃的溫度衝擊，需要在-35℃～＋65℃溫度範圍內的真空熱環境下正常工作，還要適應宇宙空間輻射。

2013年，我國首台在月球上拍攝彩色圖像的相機：地形地貌相機，在中國科學院光電技術研究所成功誕生。該相機由光電所六室科研團隊歷時三年研製而成，集照相、攝像功能為一體。與國內同類空間輕小型相機相比，它體積更小、重量更輕、功耗更低，功能更加齊全，能夠拍攝出高質量的動態、靜態圖像。

同年12月15日凌晨4時35分，「嫦娥三號」攜帶的「玉兔號」月球車實現了在月球表面自主「行走」，第一次在月球上留下了中國的「足跡」。在月球車的一旁，有一雙「眼睛」拍下了它的運行狀況和「廣寒宮」外形的動態和靜態照片——這雙「眼睛」就是安裝在「嫦娥三號」著陸器頂部桅杆上的地形地貌相機。而其中，裝載在地形地貌相機上，穿了「防輻射服」、打了「免疫疫苗」、戴了遮光罩的光學鏡頭則由中國航天科工集團三院研製。

23點42分，第一面登上月球的五星紅旗通過電視直播「亮相」，這也是來自月球上的第一抹中國紅。

「嫦娥三號」地形地貌相機拍攝的巡視器正面圖像

（2013年12月22日02時48分攝）

「嫦娥三號」攜帶的地形地貌相機拍攝的

著陸器周邊360°全景鑲嵌影像圖(方位投影)

「嫦娥三號」攜帶的全景相機拍攝的著陸器正面圖像

「嫦娥三號」攜帶的全景相機拍攝的

巡視器周邊360全景鑲嵌影像圖(方位投影)

嫦娥三號探測器搭載的三台相機名單

極紫外相機：成功獲取地球等離子體層試觀測結果

從2013年12月23日至2014年6月12日，由中科院長春光機所研製的極紫外相機累計觀測約230小時，共獲取1300多張地球等離子體層圖像。利用這些數據，中國科學院國家天文台首次發現地球等離子體層邊界在磁層亞暴的影響下發生凸起。

降落相機：成功對著陸區進行光學成像

在嫦娥三號探測器實施軟著陸過程中，由中國航天科技集團508所研製的降落相機成功對嫦娥三號著陸區進行了光學成像。在探測器成功軟著陸後，地面應用系統共接收到降落相機所拍的著陸區月面圖像4673幅。

地形地貌相機、全景相機：圓滿完成兩器互拍成像任務

在月面測試階段，由中科院光電技術所研製的地形地貌相機和中科院西安光機所研製的全景相機出色地完成了五次兩器互拍成像任務。

你是我的「眼」

帶我領略月背的風景

我們看到的月球背面的國旗照的「攝影師」，是玉兔二號身上攜帶的全景相機。

這台相機，和嫦娥三號上搭載的全景相機是「雙胞胎」，由中科院西安光機所同時研製生產。它放置在玉兔二號的桅杆上，距離月面1.5米，分為黑白和彩色兩種模式，可拍攝周邊的地形地貌，解析度和人眼相當。

而給玉兔二號拍照的，則是嫦娥四號身上的地形地貌相機，該載荷由中科院光電技術研究所研製。此次人類首次涉足月背探索之旅，地形地貌相機面對成像場景未知，溫度環境惡劣，空間輻射效應嚴重，光照環境複雜等一系列新老挑戰。而嫦娥四號地形地貌相機研製團隊，通過科學標定相機各項圖像色彩、幾何、輻照等參數，確保相機圖像數據的保真度；利用有限的在軌計算資源條件設計了針對月背場景和月背光照環境的快速智能曝光演算法，提高月面光照環境成像適應性；通過多途徑散熱措施，有效保證月面科學成像成功性。

「嫦娥四號」搭載的地形地貌相機

玉兔二號巡視器繼續月背行走

圖為地形地貌相機拍攝的玉兔二號在A點影像圖。

其實，月背上的攝影師遠不止這兩位。在嫦娥四號抵達月球背面之前，就有4台神秘的小相機（CMOS——圖像感測器）開始工作，包括3台監視相機和1台降落相機，均來自航天科技集團五院508所。

降落相機安置於著陸器的底部艙內，在著陸器降落過程中，相機以較高的幀頻進行拍照，直觀地反映月球表面地貌特徵和區域地質情況。裝在著陸器側面的監視相機可定時拍攝不同太陽高度角下的月面圖像。這些只有巴掌大小的相機看起來與我們平常使用的數碼相機無二，最重的不過700克，卻集成了光、機、電、熱等多項先進技術和自動曝光、實時圖像壓縮等智能化功能，在太空惡劣的輻射、溫度環境下，能承受發射時的強烈衝擊和振動，具備動態下清晰拍攝的能力，更具長壽命、高可靠性能。

圖片來源：國家航天局網

文字參考資料：

中國科學院光電技術研究所微信公眾號、

中科院網、

中華人民共和國中央人民政府網等

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