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红外鱼眼相机为“天”“神”拍下首批太空合影

科普小知识2022-07-31 13:53:05
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红外鱼眼相机为“天”“神”拍下首批太空合影

天宫二号和神舟十一号正在太空旅行。我们的宇航员也在按照工作计划完成后续任务。本月23日,天宫二号发射了它的伴星,伴星二号,我们也称之为“自拍神器”,用于拍摄众神,即天宫二号和神舟十一号的组合。伴星2号配备了红外鱼眼相机和可见光相机。24日,第一批300多幅图像被送回地面,全部来自红外鱼眼相机。

这台红外鱼眼相机有很多技巧。这是世界上第一台大视场红外鱼眼相机。视场代表摄像机能观察到的最大范围。该相机是由我国自主开发设计的。它是如何工作的?让我们互相了解一下。

拍摄太空中“天堂”和“上帝”的第一张合影。

在中国光电研究所,记者看到了支持天宫二号的红外鱼眼相机。它和在太空拍摄照片的鱼眼相机完全一样。它完全是由我国开发和设计的。从外表来看,似乎没什么特别的。

红外鱼眼相机为“天”“神”拍下首批太空合影

中国光电子研究所光电子部主任刘同育:从外面看,这款相机与我们家使用的长焦相机非常相似。它的外观完全一样,但性能差别很大。它能看到的角度范围非常大,达到半球(180度)。

与普通相机相比,这款大视场红外鱼眼相机的视场为180度,甚至可以捕捉平行于镜头两侧的物体。

中国光电子研究所光电子部主任刘同育:这是一款视野相对较小、视野相对狭窄的相机。也就是说,在这样的位置,这个相机(视野很小)还不能捕捉到你。但是这个(大视野)相机可以给你拍照。这是你的手,你在那里看不到。

那么这个大视场红外鱼眼相机对天宫二号和神舟十一号的正常运行有什么帮助呢?

红外鱼眼相机为“天”“神”拍下首批太空合影

中国光电子研究所光电子部主任刘同育:例如,当宇宙飞船在天空中时,它的姿态和轨道可能会有一些异常。例如,我用一台照相机来监控它。如果视野相对较小,异常就会偏离我理想的观察角度。如果视野不够大,我就看不到了。也许我需要花费大量复杂的资源来切换,瞄准可能找不到,而这对于具有如此大视场的相机是不会发生的。

这个大视场红外鱼眼相机是由天宫二号于23日发射的,它开始了自己的任务,监测天宫二号实验室和神舟飞船组合的在轨运行,以及组合上各种设备的工作情况,然后一个接一个发回清晰的图像。然而,要使这种精密光学仪器适应最低温度接近-200℃,最高温度超过100℃的空间环境并不容易。

红外鱼眼相机为“天”“神”拍下首批太空合影

中国光电子研究所光电子部主任刘同育:这是一幅嘈杂、大而模糊的图像。原因是它的光学系统不能适应如此低的温度,这将使它的透镜变形并改变它的光学参数。但是,我们不能改变透镜的形状,所以我们可以改变透镜镜筒的形状,使透镜镜筒在温度变化时能自动膨胀和收缩,并调整透镜的距离,使整个光学系统能适应不同温度变化的条件,并能在天空的背景下看到如此清晰的图像。