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歷經6個多月的空間飛行,我國天問一號即將在除夕前後進入火星軌道。2月5日,國家航天局釋出了天問一號在距離火星約220萬公里處,獲取的首幅火星影象。照片中火星阿茜達利亞平原、克律塞平原、子午高原、斯基亞帕雷利坑、水手谷等標誌性地貌清晰可見。

看到這幅火星影象,很多小夥伴一定會納悶,為啥我國第一幅火星圖片是黑白的呢?是不是我國科技水平技不如人?不能拍攝彩色影象?而是隻能在黑白照片上著色?

大家先彆著急下結論,且聽寒武君給大夥說道說道。

我國天問一號軌道器搭載的高分相機既有高解析度全色黑白成像,又有中解析度多光譜彩色成像,可以說黑白、彩色咱全能拍。你可能會問,既然可以拍彩色的,那為什麼第一張照片不直接拍成彩色呢?

這要從全色黑白影像和多光譜彩色影像的區別講起。它們主要區別在於感測器的分光機制。相機感測器是需要獲得一定光能才能響應的,對於多光譜影像(彩色影象)來說,感測器接收到光訊號前會有一個分光的過程,將入射的白光分解成所需的RGB光譜段和近紅外光束,然後感測器(一般是一組感測器)才分別接受這些光束,光的入射能量是一定的,分光後能量降低了,所以對應的解析度也降低了。而對於全色影像(黑白影像)來說,感測器攝取的是單波段,所以不存在分光過程,入射相機的光能量沒有損失,解析度更高,成像也更加清晰。在距火星220萬公里的距離上,你覺得應該用中解析度多光譜彩色相機拍清楚?還是用高解析度全景黑白相機拍清楚?當然要拍黑白的。不但我國是這樣做,世界上所有發射過地球遙感衛星和外太空探測器的國家,都會搭載高解析度全景黑白相機,只有這樣才能拍的最清楚。

此次我國天問一號高分相機配置了五譜段的TDI CCD和國產自研的COMS兩種成像探測器,在近火點300公里軌道高度成像解析度可達0.6米,超過了NASA的“火星全球勘察者號”與歐空局“火星快車號”,與NASA最先進的“火星偵查軌道號”處於同一水平,綜合技術指標達到世界領先水平。

大年除夕的日子快到來了,天問一號進入火星軌道後,會開啟多光譜彩色相機對著火星一頓猛拍。屆時,那顆熒熒如火的地球鄰居一定會用最紅的色彩迎接我們的農曆新年。

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