一文全读懂!天问一号“晒”三张高清火星照片传递什么信息
央视新闻客户端

2021-03-04 20:40


你好,火星!——这句来自天问一号的“问候”,饱含着中国人上千年来对火星探索的情有独钟,宇宙的无穷与广袤,究竟蕴藏什么样的秘密,是每个生活在蔚蓝星球的人们仰望的话题。

自去年中国首个火星探测器天问一号一飞冲天后,在长达两百多天的时间里,天问一号“问天”的每一个微小动作都备受关注。3月4日,国家航天局发布3幅由天问一号拍摄的高清火星影像图,这也让这颗承载人类最多想象的红色星球一下子和我们的距离近了起来。

今天的一问到底,我们就和天问一号一起打开“问天”视角。

火星表面长什么样?

为什么有彩色照还有黑白照?

拍摄的是火星的什么位置?

三张照片传递出什么样的信息?

3幅“火星图”:2幅黑白和1幅彩色图像

今天,国家航天局发布3幅由天问一号探测器拍摄的高清火星影像图。这是天问一号在距离地球约2.23亿公里外最远的一次“拍摄”。这三张“火星图”包括2幅黑白图像和1幅彩色图像。其中,黑白图像由高分辨率相机在距离火星表面约330公里到350公里高度拍摄,分辨率达到约0.7米,这也是我国获取的清晰度最高的火星影像。通过图像,我们发现火星表面的环形坑、山脉和沙尘堆清晰可见,山脊、沙丘等地貌的纹路也是一目了然。

△彩色图像

△黑白图像

△黑白图像

那么,这几张照片抓拍的是火星什么位置呢?我们来听专家的答案。

中国首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任 刘彤杰:这两张图可以清晰看到火星表面的环形坑,山脉和沙尘堆,尤其是有一张图里的环形坑的直径大约有620米的直径,可以清晰看到环形坑底部的纹路。

彩色图像由中分辨率相机拍摄,画面为火星北极区域。

中国首次火星探测任务副总设计师、中科院国家天文台研究员 李春来:这张图是大约5000公里的高度拍的一个火星的大范围的一个图,具有螺旋状结构的是北极的极冠。它这个是因为常年的沉积和消融产生的螺旋状的一个结构。因为火星的沙尘暴经常起源于极区,北极和南极。所以我们在这个地方是比较方便监视它的沙尘暴的形成过程。

为什么既有彩色照又有黑白照?

此次发布的火星高清图,有黑白的也有彩色的,这里面有什么讲究呢?对此,专家表示是黑白还是彩色,这与拍摄模式有关,高分辨率相机的照片,是探测器在大椭圆轨道上运行时,采用线阵推扫的方法拍摄而成的,分为全色、彩色等模式,其中全色——指的就是黑白图像,这样的图像最为清晰、数据量最大、科学价值最高。而彩色照片是由探测器上的中分辨率相机拍摄的,清晰度是黑白图像的四分之一,黑白和彩色模式的图像融合处理后,就会得到既清晰又美观的彩色图。不仅如此,中分辨率相机具备自动曝光和遥控调节曝光功能,能够绘制火星全球遥感影像图,所以我们看到这张彩色图中,左边是黑的区域,是火星的夜晚,右边是亮的区域,则是火星的白天,晨昏线的分界线都能够清晰可见。

天问一号还携带哪些“神器”?

据了解,天问一号的环绕器上除了携带了中分辨率相机和高分辨率相机之外,还搭载了磁强计、矿物光谱分析仪等科学设备,那么这些设备如何对火星开展多维度探测呢?

中国首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任 刘彤杰:磁强计,对火星空间的磁场进行研究,火星次表层探测雷达,这样可以探测火星浅表层结构和地表固态水的含量,离子与中性粒子分析仪和能量粒子分析仪,这两台仪器是探测太阳风和火星空间的带电粒子能量和成分的。

中国首次火星探测任务副总设计师、中科院国家天文台研究员 李春来:过去我们没有看到这样细节的东西,说明火星表面的地质营力是非常活跃的,而且沙丘的变化可能是相当快的,所以也会为我们后面的火星车的长期的科学探测也提供了一些背景的数据。

天问一号“问天之旅”接下来干啥?

目前,天问一号探测器正在火星停泊轨道进行环绕探测,计划在该轨道上运行约3个月。那么下一步,天问一号该干什么了?如何继续问天之旅呢?我们也再来了解下。

天问一号的目标是用一次探测,完成环绕、着陆及巡视探测三大目标。目前已经成功实现了第一步:火星环绕。接下来,就要对预选着陆区乌托邦平原的地形地貌进行详查,对进入火星的飞行走廊气象进行观测。经风险评估后,将在5月到6月择机着陆火星,再进行巡视探测。


编辑:李拓


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