五星红旗耀太空！“天问一号”如何完成“太空自拍”？

　　一个重量仅680克的相机与探测器完成解锁，以约0.2米每秒的速度逐渐远离探测器；在逐渐远离探测器过程中，由近及远拍摄下带有国旗的“天问一号”探测器本体……10月1日，在举国欢度国庆、中秋双节之际，国家航天局发布我国首次火星探测任务“天问一号”探测器飞行图像，五星红旗在太空闪耀。这张自拍照是如何完成的？记者采访了中国航天科技集团八院的研制团队。

　　如何在太空中拍摄“天问一号”奔火身影？

　　自我国首次自主火星探测任务立项以来，如何做好火星探测器在轨工作状态的可视化监测就成了研制团队面对的重要任务之一。为了获取“天问一号”在奔火过程中的全貌状态，八院火星环绕器工程测量分系统团队专门设计了一套由多个“质量小、个头小、能耗小”的“小家伙”组成的监测系统。

　　在地面自拍时，人们可以借助自拍杆等辅助工具，在选好角度、光影后进行拍摄，而“天问一号”的自拍却没有这么简单。

　　专家告诉记者，由于本身个头较大，如果采用自拍杆策略，“天问一号”需要使用一个长达15米的自拍杆才能实现全貌自拍，不仅资源消耗大，而且容易产生安全隐患。

　　为此，八院火星环绕器工程测量分系统团队提出“分离式监测方案”，即在合适的光照条件下“抛”出一个轻型相机对“天问一号”进行拍照，并实时把图像传回“天问一号”探测器上。

　　一次性双摄WiFi相机

　　为了成功实现分离式监测方案，八院火星环绕器工程测量分系统团队需要一个能“分得出去、拍得清楚、传得回来、坚持得住”的“小家伙”：采用轻小型低冲击解锁分离装置使相机“分得出去”；采用彩色成像，配置800×600、1600×1200两档分辨率的相机让图像能“拍得清楚”；采用可实现400米无线通信的超强WiFi通信让数据能“传得回来”；采用可提供长于1小时供电的一次性电池让相机能够“坚持得住”，让地面能够一览“天问一号”奔火的全貌状态。

　　考虑到相机在逐渐远离探测器的过程中可能出现翻转，研制团队将相机设计为正反双摄像头，保证相机在翻转过程也可以尽可能多地拍摄到探测器图像。经过四年的攻关研制，这个总重约950克的“小家伙”历经重重考验顺利搭载“天问一号”火星探测器进入太空，并将重约680克的摄像头成功分离出去，收获了清晰的图像，圆满完成“天问一号”全貌可视化监测任务。

　　上太空，这面国旗不一般

　　作为八院火星环绕器工程测量分系统的重要组成部分，此次“天问一号”火星探测器上的国旗是为了任务专门设计与研制的。此次任务使用的国旗尺寸约为39厘米×26厘米，稍小于一张A3纸，重量仅为144克。

　　专家介绍，为了尽可能减轻重量、保证平整，国旗图案用特殊颜料经特殊套印工艺喷涂在一张铝板上。为了确保历经太空恶劣环境考验后仍然可以鲜艳完好，国旗在经历了辐照、高低温交变、低温存储等多重试验考核后，才最终安装在探测器侧面。

　　目前，八院火星环绕器工程测量分系统已经圆满完成了包括太阳翼展开、定向天线展开、探测器自拍等在内的多项任务。在接下来的地火转移飞行中，八院火星环绕器工程测量分系统还将持续开展任务，定期对太阳翼、定向天线的运行情况进行可视化监测，继续为“天问一号”的探火之旅保驾护航。