西安光机所打造紫外月基光学望远镜

12月14日，嫦娥三号落月成功，它搭载的有效载荷之一——紫外月基光学天文望远镜带大家在月亮上仰望星空。而这项研究，是通过位于陕西省西安市的中科院西安光机所研究员们的共同努力实现的。

记者了解到，曾在我国探月工程嫦娥一号、二号任务中做出重要贡献，拍摄出世界最全最清晰月面图的中科院西安光机所，此次为嫦娥三号任务研制了全景相机、紫外月基光学望远镜、巡视器（月球车）的导航、逃障相机光学系统、星敏感器光学系统以及箭载摄像装置。

图片:7845c432d1da14167a9205.jpg

杨建峰是研制全景相机的主任设计师及月基光学望远镜副指挥。“落月以后，巡视器走出着陆器一段距离，通过全景相机拍摄到着陆器上鲜艳的五星红旗。”杨建峰说，作为嫦娥三号任务圆满成功的见证，这是全景相机主要的工程任务，另外它还在巡视器巡视月面时对周围环境进行勘察。

据介绍，全景相机的主要科学任务是获取巡视器巡视月表区的三维光学图像，用于巡视区地形地貌、撞击坑及地质构造的解析和综合研究。

杨建峰介绍，全景相机是一套双眼视觉系统，用于获得目标高清晰图像和距离信息，具有全景成像、辅助导航等多种功能。它安装在月面巡视器桅杆上，两台相机相当于人的两个眼睛。能够仔细观察月球的地形地貌。同时，全景相机能够360度旋转，同时每隔13度就俯仰转圈、拍照，还能根据光照条件的不同自动曝光控制功能，适应各种光感。

“根据月面环境要求，我们在设计的时候充分考虑到这些因素，所以全景相机采用独立控温措施，可在零下50度和零上75度温度范围内生存。”杨建峰说，这项技术也是全景相机的一个亮点。

在嫦娥三号任务中，还首次应用了箭载摄像装置对运载火箭发射、飞行过程进行实时监测。通过箭载摄像装置，地面指挥中心将首次“近距离”观察到火箭及卫星组合体的飞行状态。“长征三号乙”型运载火箭配套了西安光机所研制的摄像装置三台，用于拍摄火箭助推分离、级间分离、整流罩分离、星箭分离及舱内仪器设备的工作情况，照明装置为摄像装置提供目标照明。该型号摄像装置已圆满完成了“长征三号乙”型运载火箭的多次发射、飞行任务，获取了宝贵的影像资料。

通过西安光机所研发的月基光学望远镜使人类站在地球上实现在月球上仰望星空，也将首次实现依托地外天体平台的天文观测。

“月基光学望远镜工作在紫外谱段，可获得在地球无法获得的观测结果，且抗杂光干扰能力强，能够适应月面环境，最主要是重量非常轻。”月基光学望远镜副主任设计师阮萍介绍。

导航与避障相机光学系统为巡视器提供“火眼金睛”

据了解，导航相机是在巡视器上配备的，安装在巡视器桅杆的云台上，由左右两个相机组成，是巡视器的导航仪，主要用来获取感知周围的月表信息，负责对巡视器行驶路线的偏差进行修正和控制。

避障相机也是由左右两个相机组成，固联于巡视器车体围栏下方，其作用是对行进中所遇的障碍物进行识别，帮助巡视器绕开。

嫦娥三号着陆器上装有三台星敏感器,随卫星整体入轨后即开始工作，星敏感器以恒星为参照系,通过探测不同位置的恒星并实行解算,为卫星及着陆器提供准确的空间方位和基准，实时反馈“我现在在哪儿”。

星敏感器光学系统 “知晓”卫星及着陆器在哪儿

星敏感器光学系统项目负责人王虎介绍，嫦娥三号着陆器上装有三台星敏感器,，随卫星整体入轨后即开始工作，星敏感器以恒星为参照系,通过探测不同位置的恒星并实行解算,为卫星及着陆器提供准确的空间方位和基准，实时反馈位置。