我国相机性能力压美国，远超印度，让"火星人"无处遁形

"遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？"千年以前，屈原望天长叹，留下这样的千古绝句，并留其名曰天问。千年之后， 当神舟火箭冲出太空的那一刹那，人们才得以窥见这瑰丽蓝图中的一卷，才得以遥传时空感悟千年前屈老先生的先知。

而"天问一号"这个名字，相信我们大家都不陌生。它的名字就来源于屈原的《天问》一诗，寄托着我国科学家对中国航天事业孜孜不倦，敢于创新的精神。也正是如此，"天问一号"的配置表现出了极其强大的"生命力"。

而说到配置，在太空里遨游，最重要的探测设备莫过于相机。搭载在火星探测器上的相机，对于性能的要求会比我们平常的手机或摄影机更大。那我国第一个火星探测器天问一号的相机究竟有多强悍呢？与其他国家的相机性能相比又如何呢？

答案是显而易见的，当纤毫毕现的火星高清大图放出的那一刻，世人便已经对我国的技术有了全新的认知.

然而，每个成功的背后，从不是一蹴而就。

故事的开始，要从俄罗斯计划重启火星－探测计划"福布斯－土壤"说起。

早在十几年前，在俄罗斯计划的消息传入国内之后，我国科研人员就希望能够利用俄罗斯火箭110公斤左右的载荷余量设计一颗小卫星探测火星的大气环境，为将来我国登陆火星奠定基础。仅仅两年后的2007年，中俄便正式签署了有关联合探测火星的合作协议。

由于当时我国的深空测控网并没有建设完成，没有核心系统支持的小行星"萤火一号"只得"寄人篱下"。不仅如此，大型火箭的匮乏和接近为零的火星探测经验也使这次发射困难重重，可即便如此，从未低头的中国航天人也攻关突破了探测器设计中的火星探测超低温适应，深空探测自主姿态确定与控制，超远距离通信等多项关键技术，并于09年4月份正式将探测器运抵俄罗斯首都莫斯科。

然而，就是这样万事俱备只欠东风的情况下，俄方居然与火箭发射的最佳时期擦肩而过，于是发射任务不得不推迟到11年11月。无奈之下，"萤火一号"只得先行返回国内等待第二次发射。

11年6月，"萤火一号"早已提前五个月来到莫斯科等待发射，我国所有的科学家都等待着那振奋人心的一刻。可好巧不巧，准备了那么长时间的项目却因"福布斯－土壤号"软件错误而未能给予上面级火箭正确指令，导致发动机点火错误未能进入正确的轨道。所有人的心在那一刻只能用冰凉来形容，凝结着多少国人努力的"萤火一号"在200公里高的轨道上飞行两个月后陨落在太平洋。

而当"萤火一号"坠落后，我们不远处虎视眈眈的印度却发现了夺取"亚洲火星探测"头把交椅的机会。2013年11月5日，印方太空研究组织将他们的首个火星轨道探测器——曼加里安成功发射升空。漫长的298天过后，在太阳系中飞行了接近8亿千万公里后，成功进入火星轨道。借此，印度也成为亚洲第一个探索火星成功的国家，被当时的各国媒体大肆报道，自称探火成功，中国火星

探测相对落后。对此，中国媒体甚至表示，未来我们会"知耻而后勇"。

更令人惊讶的是，印度的这次火星探测项目共耗费将近七千万美元，是迄今为止最便宜的火星探测计划。之所以当时印度能做到如此低的成本，大多要归功于模块方法的应用和尽量少的地面试验，甚至是科研人员没日没夜，每天18-20小时的强工作量，这等于除去吃饭上厕所等必需时间，只能睡最多5小时。

如此一来，印度最终成功了，成功地将中国甩在身后。即使这对正在腾飞中的中国注定来说是只是暂时的超越。

这次事件后，中国明白探火计划必须全程独立自主，一味地依靠别人虽然省掉不少力气，但终究不是长久之策，失败是必然的。

顺带一提，中国后来的天问一号的成功是和印度完全不同的，首先来讲，印度根本就没有自己的DSN，也就是深度空间，全程都是美国NASA在为印度提供DSN服务。反观中国目前建成的深空监控网，是世界目前最先进的三大深空监控网之一，不仅是火星检测，未来不远的金星依旧不在话下。

此外，论及检测机的载荷中国也是远胜印度，一些技术指标甚至媲美美国的毅力号。中国携带的13台仪器中，环绕器和火星车各自分别搭配了7台和6台有效载荷，有效地对火星进行多方位的探测。

相较而言，印度探测器的五件仪器就不免觉得有些寒酸了，不仅如此，带来的五件仪器都没有应用到顶尖技术，和我国相比较甚远。

总的来说呢，中国的天问一号是工业综合实力和总体水平发展之下共同作用的结果。完整配套的研究，设计，试制，生产，试验和质量保障体系，逐渐形成了以总体单位为龙头，分系统单位为核心，单机配套单位为外围的航天武器装备科研生产布局。

正因如此，中国才能在近年以来的探月工程，载人航天工程等重大工程中大显身手。这再次证明，中国航天航空探索是步步为营，有张有弛的，绝不是一味地蛮干。

可印度航空却并不如此，没有工业综合实力作为基础支撑，无法独立实现航天任务的印度只得求助老大哥欧美合作，可这样不平等的合作带来的关系稳定吗？答案我们早已心知肚明，印度人的功利心很强，他们只追求了一时的成功，却并不考虑之后的发展

天问一号高分相机的真正实力，看看它能不能看到先前降落的美国毅力号火星车，或者更有趣的：如果真的存在火星人的话，天问一号能找到他们的踪迹吗？

众所周知，印度在13年发射了曼加里安号，成为亚洲首个探火成功的国家，可由于火箭的能力实在是有限，曼加里安号的科学载荷和彩色相机都只处于"还算可以"的阶段。

相比之下，天问一号的配置就豪华多了，作为我国的探火第一弹，其目的是毕其功于一役，用一颗探测器完成美国几十年间完成的所有工作的难度可想而知，待遇必须要是最好的标准，不能太差。

首次发射就要着陆和巡视，这份勇气是美国人也不曾具备的。由于事先没有对着陆地区进行勘测，天问一号就只好自己完成这项艰巨的任务。对于着陆来说，相机是必不可少的，因此我国科学家为此配备了我国最先进的深空遥感高分相机。

这台由中科院院长春光机所研制的相机虽然口径和重量很小，却表现出了与体型不匹配的不简单，当其配备了多光谱线阵推扫和全色面阵成像两种传感器后，就能获得火星表面的彩色融合图像和视频，实现对重点区域的精细观测。

虽然分辨率略低于美国的MRO相机，但天问一号所搭载的相机已经远超曼加里安号和欧洲的火星快车。甚至来说，天问高分相机的视场角和拍摄宽度都远大于MRO，也就是说，天问一号高分相机拍一遍相当于MRO拍两遍，并且因为其采用了离轴三反光光学系统，对光线利用率也高于MRO。

说到这里，可能您会有疑问：什么是全色分辨率？什么又是彩色分辨率？它们之间有什么区别吗？彩色照片就是先进，黑白照片就是落后？

全色照片，其实在遥感领域就是黑白照片或灰度照片。我们所能看到的颜色，其实来源于不同波段的光，例如450-520mm的蓝光和630-690mm的红光等等。全色照片就是如此，把可见光波段所有光都记录下来，形成一幅表现光的强弱的灰度图。而天问一号所拍摄的照片实际上多指光谱照片，经过一系列加工后形成多张绚丽的彩色照片。

全色照片和彩色照片各有所长，相辅相成。这是因为全色照片虽然看不出颜色，但分辨率更高。所以视觉上的黑白照片，并不代表着太空技术水平的落后。而天问一号的高分相机可谓火眼金睛，不仅能清晰地发现美国刚刚登陆的毅力号，还可以看见之前的各种探测器，以及沙丘冰川等地貌的动态变化。

其实天问一号并不只是搭载高分相机一种成像设备，高分辨率的广角相机有利于拍摄更大范围的照片，此外综合电子分系统也便将海量的数据处理后传回地球。

说到这里，不得不提前面说过的火星探测已经证明火星表面没有火星人，甚至到目前为止也没有发现任何生命迹象。可是有科学家表示，火星表面虽然条件恶劣，但仅仅限于火星表面，火星地下的环境还未探测，可能比较适宜微生物生存。而有些科幻作者就借题发挥，更在其小说中想象火星人这种高级生物可能躲藏在巨大的地下城市中，所以我们现在怎么也无法找到他们。

然而事实并非如此，如果火星人真有这种招数，在天问一号的面前也是无济于事，因为咱们还搭载了次表层探测雷达，让狡猾的火星人无处遁形。

其实我国的科技工作者自1970年发射第一颗人造卫星以来已经奋斗了50年，像前文所说的，天问一号上的"豪华阵容"绝不是一蹴而就的。而且我们绝不会就此止步，如果未来也发射一个类似于美国MRO的纯测绘探测机的话，就能搭载更强的高分相机。不必多言，到时候分辨率各项参数全面超过美国达到世界第一的传奇将指日可待。