你收到一張來自太空的“自拍”

清海

2022年的第一天，國家航天局發布天問一號探測器傳回圖像，其中一張軌道器和火星的合影驚艷眾人

天問一號火星探測任務

新年伊始，中國火星探測器天問一號傳回一張環繞器與火星的“自拍照”，令海內外的航天愛好者驚嘆不已。

2021年，中國人首次進入自己的空間站，“祝融號”首次在火星上留下自己的足跡，“羲和號”推動我國進入“探日時代”……中國航天交出了一份精彩答卷。2022年，中國航天將完成空間站的建造。天問二號、火星取樣乃至木星探測都已經在下一步的計劃之中。

太空自拍需要“幾步”

這已經是天問一號的第二次自拍。2021年國慶，天問一號在奔火途中，通過“自拍”的方式，為祖國送上生日祝福。

早在我國首次自主火星探測工程立項之初，研制團隊就在思考如何做好火星探測器在軌工作狀態的可視化監測。

但想要“自拍”，可不簡單。由于環繞器自身個頭太大，需要一支長達15米的自拍桿才能實現全身照自拍，不僅資源消耗大，還存在一定安全隱患。

為此，八院火星環繞器工程測量分系統團隊提出了“分離式監測方案”，設計了一套由多個分離測量傳感器組成的監測系統，通過將這些“小家伙”們拋離的方式完成探測器深空“自拍”。

天問一號的首張“自拍”

2021年10月1日國慶期間，國家航天局發布執行我國首次火星探測任務的天問一號探測器飛行圖像，圖上的五星紅旗呈現出鮮艷的中國紅。這是天問一號探測器運用這一技術，首次進行的深空“自拍”。

而這一次，分離測量傳感器在地面控制下再次實施分離監測任務，在慢慢遠離的過程中利用自身兩側安裝的兩個廣角鏡頭，每秒拍攝一張圖像，通過Wi-Fi傳輸的方式將圖像傳回天問一號探測器，最終將北極冰蓋、環繞器局部特寫及環繞器與火星合影的畫面呈現出來。

簡單地說，就是扔出去一個小相機，拍的照片用Wi-Fi傳回來。

分離測量傳感器的研制過程中，需要克服的技術難點很多。八院803所產品首席鄭循江介紹，分離測量傳感器是按照監視相機小衛星化理念設計的產品，需要在1公斤的總質量內實現鎖定解鎖、分離釋放，分離后自供電、自動拍照、Wi-Fi通訊等功能，給研制過程帶來了不小的挑戰。

而在Wi-Fi通信上，為了驗證在高、低溫情況下通訊實際情況，團隊成員多次對產品進行大范圍溫度適應性測試，并對關鍵信號進行測量分析，拿到了實際溫度沖擊變化情況下的電路狀態數據。隨后，團隊對相關電路進行了多輪迭代改進，并對軟件協議進行不斷地修改完善，最終實現了分離后飄飛過程的穩定Wi-Fi數據傳輸。

克服了種種難題后，研制團隊最終交出了這份答卷。

除了“自拍照”外，天問一號本次傳回的圖像還有環繞器局部特寫、火星北極冰蓋及“祝融號”火星車拍攝火面地貌等內容。

西班牙航天科普作家佩德羅·萊昂說：“這是一張印象深刻的照片！由環繞器放出來的小傳感器拍攝。感覺中國身處2122年。”

下一步，中國航天怎么走？

“天問”“祝融”到訪火星，嫦娥五號月球樣品精彩亮相，“天和”“神舟”“天舟”組成中國自己的太空家園，“羲和號”邁出中國太陽探測新步伐……2021年，中國航天全年發射次數首次突破50次，再創新高，居世界第一。

2022年，航天科技集團計劃安排40次以上航天發射任務，包括載人航天6次重大任務，其中兩次貨運飛船、兩次神舟飛船和實驗艙Ⅰ、實驗艙Ⅱ發射。在2022年，中國空間站將全面建成。此外，還將完成長征六號甲運載火箭首飛等多個重點型號的發射，開展一系列戰略戰術武器重要飛行試驗和批產交付等任務。

中國載人航天工程總設計師周建平用“振奮人心”一詞，點評了中國2021年載人航天事業。周建平對2022年充滿期待，他表示，今年將完成中國空間站的建造;神舟十三號乘組返回后，還將繼續發射貨運飛船、神舟十四號載人飛船，以及中國空間站首個實驗艙等。

周建平說：“首個實驗艙叫作問天，第二個實驗艙叫作夢天，完成和核心艙的對接，形成空間站的三艙構型，完成中國空間站的建造。這是中國載人航天工程，也是中國航天的里程碑事件，標志著中國載人航天工程進入一個嶄新的時代。”

火星探測任務總工程師張榮橋在接受采訪時提到，天問二號、火星取樣、木星探測都已在計劃中。“我們的天問二號兩年前就已經開始（先期研究），關鍵技術都已經得到解決。我們要實現從近地小行星取樣返回，同時還要到主帶去，進行小行星的環繞探測。”

張榮橋介紹說：“再之后，還有火星上取樣返回，這項任務難度更大，目前全世界還沒有哪個國家能夠從火星上取樣回來，我們有了計劃，有了信心。還有（計劃）對木星及其衛星探測。包括火星取樣和木星探測，我們還是這個態度，廣泛開展國際合作，全世界的同行共同努力，來探索我們的星辰大海。”

（編輯·李澤一）