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昨天,國家國防科工局首次公布嫦娥二號衛星傳回的嫦娥三號預選著陸區——月球虹灣區域局部影像圖等五張圖片。根據該影像圖,嫦娥三號探月衛星未來的落月點已大體確定。
據了解,此次影像圖的傳回,標志著嫦娥二號任務所確定的六個工程目標全部實現,四個科學目標也正在陸續實現,探月工程二期——嫦娥二號工程任務取得圓滿成功。
可以看到直徑3米石塊
嫦娥二號是如何實現虹灣成像的呢?探月工程月球應用科學首席科學家、國家天文臺臺長嚴俊,探月工程地面應用系統總設計師李春來等專家對記者講述了嫦娥二號虹灣成像的詳細經過。
嚴俊說,國防科工局發布的月球虹灣局部影像圖,當時衛星距月面約18.7公裡,圖像分辨率約為1.3米。『通過這張圖,我們可以看到直徑4米的月球坑和3米左右的石塊。』
李春來說,嫦娥二號從10月27日開始對虹灣地區拍照,10月29日回到100公裡×100公裡的環月軌道。嫦娥二號對虹灣地區拍照拍了兩天。由於當時衛星離月面很近,月表反射光很強,所以CCD立體相機工作時間不能太長。衛星每繞月亮一圈只能照65秒。這兩天中,嫦娥二號共拍了19軌圖像,其中3軌是試驗拍攝,16軌是正式拍攝。
李春來介紹,拍到的圖像中,分辨率最好的可達1.2米,差一點的約1.5米。『我們總共選了20來幅。國防科工局發布的這張月球虹灣局部影像圖,清晰度、邊緣強度很高,層次很清晰,能真實准確反映虹灣地區的地形地貌。而且從構圖看,它也很美觀。』
虹灣難成高分辨率全圖
那為何不公布虹灣區的高分辨率全圖呢?探月工程地面應用系統總指揮劉曉群介紹,嫦娥一號拍照時在200公裡高度,每幅中間都有20公裡的重合,纔最終能拼出全圖。但虹灣區的成像高度低,分辨率高,所有每幅的幅寬很窄,每幅之間有15公裡的縫隙,根本無法拼出全貌。但劉曉群也解釋,雖然在虹灣『不是指哪打哪,而是打哪指哪』,但由於這是首次獲得這樣清晰的成像,因此對於未知的虹灣區來說,『不管拍到什麼都是很有價值的』。
據悉,虹灣處於從月海過渡到月陸的地方,地勢平坦,區域較大。衛星若著陸此地,既可以探測分析月海中的月壤,也可以對月陸上的月岩進行取樣,對於我們進行月球的多樣性研究可以達到事半功倍的效果。
嫦娥三號落月排除障礙
虹灣地區在月球北緯43度左右,西經31度左右;南北約100公裡,東西約300公裡,是嫦娥三號落月的預選著陸區之一。
此次拍攝獲得的虹灣區域影像對探月三期工程的落月將發揮什麼樣的作用呢?嚴俊給出了答案:落月要選擇平坦的地方,要盡量避免撞擊坑和大石頭。『比如兩公裡的大坑,月球車落在裡面就什麼也看不到了,石頭太多,也會影響月球車的行動。』因此,此次清晰的成像為落月探明了道路。
拍照已發現適合落月點
昨天,在場的多位科學家表示,此次月球虹灣區的成像十分成功,甚至超出了預想的效果。雖然公布的這張圖像所拍攝的區域看起來凹凸不平,但探月工程地面應用系統總指揮劉曉群介紹,這張圖片只是為了讓公眾對月球影像有一個更直觀的認識,虹灣區域較為平坦的地方也不在少數。他透露,從這次傳回的照片中,已經發現適合落月的地點。
但最終的落月地點,還需要等到整個探月二期工程完成之後確定。
1.拉普拉斯-A環形坑
直徑約9千米,深約1.7千米。圖像分辨率約1.4米,DEM空間分辨率約4米。本圖使用嫦娥二號CCD立體相機在距離月面約20千米軌道上獲得的影像數據,結合兩線陣攝影測量處理獲得的數字高程模型(DEM)數據,經三維場景渲染後制作而成。
2.極區典型環形坑
由嫦娥二號衛星CCD立體相機拍攝,衛星距月面高度約100千米,像元分辨率約7米。環形坑位於東經23°30′、南緯78°30′,直徑約30km。影像圖表現了環形坑邊緣的形貌,陰影區和光照區界限分明,陰影區無明顯形貌信息,光照區可清晰分辨坑壁的細節和坑緣分布的石塊。
3.丹聶耳撞擊坑
由嫦娥二號衛星CCD立體相機拍攝,衛星距月面高度約100千米,像元分辨率約7米。位於東經31°6′、北緯35°18′,直徑29km。環形坑底分布有明顯的裂隙,形態似金文(鍾鼎文)的『月』字。
4.虹灣局部三維景觀圖
由嫦娥二號CCD相機在距月面19千米軌道上獲得的影像數據,結合兩線陣攝影測量處理獲得的數字高程模型(DEM)數據,經三維場景渲染後制作而成。圖像分辨率約1.3米,DEM空間分辨率約4米。最大的環形坑直徑約2千米,深約450米。
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