▲嫦娥四號探測器動(dòng)力下降過程降落相機(jī)拍攝的圖像

▲嫦娥四號探測器月球背面軟著陸后降落相機(jī)拍攝的圖像

　　1月3日10點(diǎn)26分，中國嫦娥四號探測器成功著陸于月球背面南極附近艾特肯盆地中的馮,?？ㄩT坑,，人類歷史上首次在月球背面實(shí)現(xiàn)了軟著陸。浙江大學(xué)徐之海教授團(tuán)隊(duì)完成的嫦娥四號探測器降落相機(jī)光學(xué)鏡頭成像清晰,，表現(xiàn)優(yōu)異,，成功記錄了整個(gè)降落過程中的月面視頻畫面，為保障首次月球背面軟著陸成功做出了重要貢獻(xiàn),。嫦娥三號落月時(shí)驚心動(dòng)魄的瞬間,、在地月拉格朗日L2點(diǎn)附近首次獲取的地月合影……這些讓人驚嘆的畫面，也都是由浙大設(shè)計(jì)研制的光學(xué)成像系統(tǒng)取得的,。

▲嫦娥四號降落相機(jī)光學(xué)鏡頭

　　“嫦娥四號”月球探測器從15公里高處降至月球表面的這12 分鐘,，完全依靠自主判斷與控制，地面人工干預(yù)的可能性為零,。國外同行曾把這種航天師父們“手足無措”的短暫時(shí)間稱為“黑色瞬間”,。然而嫦娥四號卻能在黑夜中睜開一雙“火眼金睛”，探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁院士曾形象地說：美國人登陸月球是閉著眼睛下去的,，我們則是睜著眼睛下去的,，這雙“眼睛”就是探測器上搭載的降落相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)。

　　“太空環(huán)境是真空,、高輻射環(huán)境,，溫度變化大，航天飛行探測器的光學(xué)相機(jī)在太空環(huán)境工作,，不但要非?？煽浚瑝勖L并足夠輕和小,，還要滿足許多特殊要求,，例如在探測器發(fā)射時(shí)必須承受強(qiáng)大的力學(xué)沖擊?！眲傇诒本┖教祜w行控制中心現(xiàn)場觀看落月全過程的徐之海教授,，在落月成功后，馬上接受了記者的采訪,。

　　徐之海介紹,，中國月球探測工程之前曾獲得過多幅全月球影像圖，雖然最高分辨率達(dá)到國際領(lǐng)先的0.97米,，但對于探測器降落依舊“幫不上大忙”,。他拿面前的茶幾打了一個(gè)形象的比方：“只要著陸器四只腳中的一只碰到像茶幾這么大的一塊石頭，就有可能側(cè)翻,，然而0.5米見方的石頭,，在0.97米分辨率的影像圖上只是一個(gè)點(diǎn)，我們無法靠一個(gè)點(diǎn)判斷石頭存不存在?！?/p>

　　因此,，嫦娥四號著落器在動(dòng)力下降段先大范圍“挪”到一個(gè)相對平坦的地方，然后依靠降落相機(jī)多張更高精度影像圖的判斷,，對障礙物和坡度進(jìn)行識別,，搜索安全著陸區(qū)，并在到達(dá)距月面100米的懸停位置時(shí)自主避障,，再找到一個(gè)更平坦的小范圍,。

　　“百聞不如一見?！毙熘８嬖V記者,，在科學(xué)探測中，光學(xué)成像一直是最直接,、最重要的一種探測手段,，其他任何科學(xué)手段的探測所帶來的信息量、沖擊力,，都不如光學(xué)系統(tǒng),。

▲嫦娥四號中繼星雙分辨率相機(jī)

　　今年5月21號，徐之海教授團(tuán)隊(duì)主持研制的嫦娥四號中繼星（鵲橋號）觀測相機(jī)系統(tǒng)于2018年5月21日隨鵲橋號成功發(fā)射,。在到達(dá)繞地月拉格朗日L2點(diǎn)的使命軌道后,，相機(jī)系統(tǒng)于2018年6月20日開機(jī)，天線監(jiān)視相機(jī)成功獲取了高增益拋物面通信天線的圖像,，確認(rèn)了中繼天線正常展開狀態(tài),，完成了監(jiān)視成像任務(wù)；雙分辨率相機(jī)于7月13日~14日開機(jī),，人類歷史上首次獲取了從地月拉格朗日L2點(diǎn)附近拍攝的地月合影及地球,、月球特寫圖像。6個(gè)多月的在軌運(yùn)行表明,，光學(xué)相機(jī)工作可靠,、像質(zhì)清晰，圓滿完成了預(yù)定任務(wù),，為保障中繼星天線的可靠展開,、展示我國探月工程的精彩過程做出了重要貢獻(xiàn)。

▲2018年7月14日在地月拉格朗日L2點(diǎn)附近首次獲取了地月合影

　　中繼星光學(xué)觀測相機(jī)系統(tǒng)后續(xù)還將在2019年下半年擇機(jī)開展拓展成像試驗(yàn),，期待屆時(shí)能有更精彩的表現(xiàn),。