"胖五"送“天问”，长光高分相机出真彩

2020年7月23日12时41分，我国在海南文昌航天发射场，使用长征五号遥四运载火箭“胖五”将我国第一颗火星探测器“天问一号”发射升空，随后“天问一号”顺利进入预定轨道，中国首次火星探测器发射任务取得圆满成功！中国从此迈入“行星探测”时代

随后，在测控系统的支持下，“天问一号”将在地火转移轨道飞行约7个月，计划于明年二月抵达火星，并将进行2至3个月的火星环绕飞行，择机登陆火星，释放火星车开展巡视探测！最终目标是通过一次发射，达成火星环绕、着陆和巡视探测三项成就，迈出我国行星探测第一步。

长征五号火箭由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院（以下简称火箭院）抓总研制，是我国最高、体积最大、运载能力最强的火箭。长征五号火箭起飞质量约870吨，具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨运载能力，把中国火箭送入包括美国和俄罗斯在内的世界主流火箭阵营。

 这是长征五号系列运载火箭的第五次发射任务，也是首次执行应用性发射任务。中国未来的载人航天工程空间站建设、探月工程三期以及火星探测任务，都将使用长征五号运载火箭。

此次任务开创了我国深空探测器重量的新纪录。天问一号重量接近5吨，由环绕器、着陆器和巡视器组成，比嫦娥四号月球探测器重了一吨多，是目前我国发射的重量最重的深空探测器。在世界范围看，达到这一重量的火星探测器也是屈指可数。

 发射深空探测器，需要火箭提供足够的发射能量，获得足够大的初始速度。在长征五号火箭之前，当时运载能力最强的长征三号乙火箭，大约可以将2吨左右的探测器送入地火转移轨道，而长征五号的地火转移轨道发射能力，超过了5吨。因此，发射天问一号这样的大号探测器，只有“胖五”能够胜任。

2016年下半年至今的4年间，历经跌宕起伏的前三次任务，长征五号“实习”结束，迎来首次应用性发射，正式开启“星辰大海”的征途。这次任务的目的地是火星，中国首次自主火星探测任务天问一号正式实施。

同茂电机合作伙伴长春光机所研制的火星高分辨率相机（简称“高分相机”）作为火星环绕器上的有效载荷之一，随“天问一号”发射升空。 

该高分相机采用了集光能力强、有效口径利用充分、光学传递函数高、杂光抑制能力强的长焦距大视场离轴光学系统，以全碳化设计理念解决了相机长焦距技术指标与重量资源紧张之间的矛盾，通过碳纤桁架实现了光学元件的位置保证和高轻量化的结构设计。相机配置了五谱段TDI CCD和国产自主研发的CMOS两种成像探测器，实现线阵推扫和面阵成像的兼容，有望获得火星表面真彩色融合图像及视频图像。 

我国首次发射的火星探测器“天问一号”，由着陆巡视器和环绕器组成，一步实现“绕、着、巡”三大任务目标，开展火星全球性和综合性探测。其中高分相机科学探测任务包括获取火星表面重点区域精细观测图像；对沙丘、冰川、崩塌等可能具有动态变化特征的区域进行高精度成像和详细勘测，开展火星表面地形地貌及变化探测研究；对干枯河床、沉积岩层等火星可能存在水的地区、以及撞击坑、火山、峡谷、多丘带、裂谷边缘等典型地貌单元和具有特殊意义的地质单元进行高分辨率成像，开展流水地貌、火山地貌、撞击坑地貌、风蚀地貌等特征地貌单元识别，开展火星表面地形地貌和地质构造研究。该任务的完成将为我国火星探测和人类全面了解火星地貌地表状况、太阳系起源与演化等做出重要贡献。 

同茂电机合作伙伴长春光机所于2016年4月正式启动火星探测高分相机研制任务。承担研制任务的是来自长春光机所空间三部一支年轻的队伍，这支队伍由30多人组成，平均年龄在35岁左右。团队在四年多的研制过程中，大力协同，攻坚克难，发扬“两弹一星”精神，保证了项目的顺利交付。四年间，团队突破了多项关键技术，同时为适应深空探测数传能力弱的强约束要求，大胆创新工作模式，设计了抽点、融合、区域提取等多种下行模式和星上感兴趣区域识别功能，为高分相机首次在深空探测领域的成功应用探索出一条新路。 

道阻且长，行则将至！惟其艰难，方显勇毅！祝“天问一号”一切顺利！