嫦娥一号卫星光学成像探测系统 嫦娥一号卫星光学成像探测系统

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        北京时间2007年10月24日18时05分,嫦娥一号卫星从西昌卫星发射中心成功发射。其上搭载的主要探测器为我所研制的CCD立体相机和干涉成像光谱仪。自开机工作后设备工作一直正常,CCD立体相机在200km的环月轨道上,获得的地元分辨率为120m、成像宽度为60km的立体影像,图像清晰,层次纹理丰富,第一幅月面图像于2007年11月26日温家宝总理代表中国政府向世界公布,标志着我国首次探月工程目标圆满完成,实际获取了包含南北极在内的全月面图像,是当时最齐全、最清晰的全月图像(2008年11月12日发布全月二维平面图像,2009年9月28日发布全月数字高程图像),为科学家研究全月地形地貌与地质学纲要图提供了中国自己的数据源。据参考消息报导,美国学者也认为嫦娥一号卫星CCD立体相机获得了月面照片"完美无瑕"。在轨运行寿命超过设计寿命1年,实际在轨运行1年3个月,且设备从未发生故障,直到2009年3月1日,在卫星受控撞月过程中仍传回清晰的月面图像。搭载的干涉成像光谱仪自2007年11月开机工作至2009年3月随嫦娥一号卫星受控撞月,工作一直正常。获得图像清晰度高,层次纹理丰富。        

     

      嫦娥一号卫星光学成像探测系统

目标及原理:

        CCD立体相机:采用单镜头+大面阵创新方案实现全月表立体测绘 ;采用"三线阵推扫成像原理"实现"绕"月高分辨率全球测绘。课题组提出广角、远心、消畸变光学系统及带有掩模板的面阵CCD立体成像等技术,为获得全面清晰的月表图像提供了保障。   

        干涉成像光谱仪:重在探测月球矿物资源;与X/γ谱仪相配合,完成"分析月球表面有用元素成分与物质类型的含量分布"的科学探测目标。创新性采用了sagnac实体共光路横向剪切干涉仪原理,实现高光谱序列图像的获取。它是国际首台采用干涉成像光谱技术成功实施对月球表面可见光到近红外的宽谱段连续光谱探测,也是国内首台星载干涉成像光谱仪。

研制过程:

       2003年10月18日:方案评审、启动

       2006年  2月15日:交付正样产品

       2007年10月24日:CE-1卫星发射

       2007年11月20日:获我国首张月表图像

       2009年  3月  1日:随卫星受控撞月     

成果:

       培养研究生:8名

       嫦娥一号工程荣获2008年"  科技进步特等奖",荣获2009年"国家科技进步特等奖"。

       中国绕月探测工程卫星系统总指挥叶培建院士:  图像质量很好、层次丰富,嫦娥一号的月图任务是世界上绝无仅有的!

嫦娥一号光学成像探测系统获得的首张月面图像

嫦娥一号光学成像探测系统获得的虹湾图像