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科学级CCD相机进行空间探测时需要注意的四个方面
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时间:2013-12-31 17:19:52

 

        在科学领域,科学级CCD相机最早是被应用于天文观测方面的,其凭借自身高分辨率、高灵敏度、高速度、高稳定性以及高环境适应度等优势,促进了天文学家以及天文爱好者对地外天体的研究与了解,使人类能够更清晰的了解到自身所处的宇宙环境。如今,科学级CCD相机的应用已经越来越广泛,除了依旧在天文领域发挥着重要的作用外,其在医学诊断、科学实验、航天航空、军事探测等领域也都有着不凡的表现。

        近期,随着探月卫星的一次次成功发射,月球图像的一次次回传,我们对月球研究的一步步深入,都使得科学级CCD相机在空间探测领域中的所起到的重要作用逐渐凸显,尤其是目前正在执行探月任务的嫦娥三号卫星,正是凭着高品质的科学级CCD相机才得以取得令世界为之赞叹的探月成果。嫦娥三号探月卫星到目前为止,已经顺利的经过了软着陆、两器分离、互拍以及巡视四个环节,而在这四个环节中,科学级CCD相机都发挥着重要的作用,例如软着陆是依靠它前期的精准成像与落地过程中的成像反馈自动控制,而巡视则是利用它进行基本的月球表面成像以及有效的路障规避。

        那儿,结合嫦娥三号的这次成功落月探测来分析,科学级CCD相机在进行空间探测时,都需要注意哪些方面呢?

        其一,温度

        月球表面温度变化剧烈,科学级CCD相机的镜头需要承受-100℃到100℃的温度波动冲击,但本次的探月任务要求镜头需要能够在-35℃~65℃温度范围内的真空热环境下正常工作。因此,嫦娥三号研制团队通过先进的设计方法,给镜头打上了“免疫疫苗”,使镜头可以适应月球的特殊环境。全景相机由于主要是在白天工作,因此会经受高温的考验,科研人员就采用将一种特殊的膜贴在相机头上,达到良好的散热功效。

        其二,辐射

        宇宙空间的辐射会导致目标信号的镜头透过率严重下降,进而直接导致地形地貌相机无法正常工作,因此,研制团队在光学镜头上采用了耐辐照环境适应性设计技术,为相机穿上了“防辐射服”,有效抵制了辐射对空间成像的影响。

        其三,色彩

        之前,对月球表面的成像大多都是以黑白图像为主,那么如何在月球上拍摄出“真颜色”的彩色照片,就是摆在嫦娥三号设计人员面前的一大难题。通过反复试验,研制团队最终攻克了这一技术难关,通过给镜头配置遮光罩,以此来阻拦外界的杂散光。同时,将“戴”在镜头前端的“有色眼镜”挪到了镜头里面,在消除颜色差异的同时避免了非预期影像的产生。

        其四,月尘

        月球空间中月尘会蒙蔽科学级CCD相机的镜头,直接影响成像,为了避免月尘污染的影响,确保高质量清晰成像,设计人员给镜头上安装了一个“屏蔽网”,有效的将落在镜头表面的月尘影响屏蔽掉了。

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