2022年元旦佳节，天问一号火星探测器从距离地球近4亿公里外的火星轨道送上祝福，传回了一组精美图像，其中就包括一张以火星为背景的壮观自拍。

很多人看了这张照片可能会心生疑惑:茫茫太空，谁给环绕器与火星拍的照。

事实上，这已经不是天问一号第一次太空自拍了。官方表示，日凌期间出现掩星天文现象，为科学家提供了难得的日凌掩星观测机会。

早在2020年国庆期间，天问一号在奔往火星的途中，就完成了首次太空自拍，环绕器上的五星红旗光彩夺目，熠熠生辉。

成功登陆火星后，在火星表面，着陆器，祝融号火星车还曾经完成了一次自拍合影。

根据消息显示，两次太空自拍都是由航天科技集团八院研制的分离测量传感器在地面控制下实施的分离监测任务。

分离测量传感器脱离环绕器后，在慢慢远离的过程中，利用自身两侧安装的两个广角镜头，每秒拍摄一张图像，然后通过Wi—Fi传输的方式，将图像传回天问一号探测器，最终将北极冰盖，环绕器局部特写，环绕器与火星合影的画面呈现在我们眼前。

这两次自拍都是一次性的，但可不只是秀自拍这么简单，主要是为了做好火星探测器在轨工作状态的可视化监测。。

在太空中自拍如果使用自拍杆，需要长达15米，显然是不现实的，不仅资源消耗大，还存在一定安全隐患。

为此，八院火星环绕器工程测量分系统团队提出了分离式监测方案，设计了一套由多个分离测量传感器组成的监测系统，通过将它们抛离的方式，完成探测器深空自拍。

分离测量传感器是按照监视相机小卫星化理念设计的产品，需要在1kg的总质量内实现锁定解锁，分离释放，分离后自供电，自动拍照，Wi—Fi通讯等功能，研制难度相当大。

设计之初，单机研制团队就根据任务特点，制定了锁得牢，分得开，供得上，拍得好，传得回的目标。

在运载火箭级间分离，卫星释出等环节均使用火工品以实现锁得牢，分得开这一要求，但在空间光电产品中这却是第一次团队采用了火工品拔销器将分离测量传感器与整器固连，随后通过分离开关实现在轨分离动作

火工品，又称火具，是装有火药或炸药，受外界刺激后产生燃烧或爆炸，以引燃火药，引爆炸药或做机械功的一次性使用的元器件和装置的总称。

分离测量传感器分离后则由传感器自身携带的锂电池供电，并通过Wi—Fi进行数据传输。

不过在外太空用Wi—Fi也没那么简单为了验证在高，低温情况下通讯实际情况，研发团队多次对产品进行大范围温度适应性测试，并对关键信号进行测量分析，拿到了实际温度冲击变化情况下的电路状态数据

随后，团队对相关电路进行了多轮迭代改进，并对软件协议进行不断地修改完善，最终实现了分离后飘飞过程的稳定Wi—Fi数据输。上海天文台，国家空间科学中心等单位，与欧洲，澳大利亚等机构，利用分布在世界的多台射电望远镜，对“天问一号”环绕器和“火星快车”轨道器开展同波束日凌观测。

此外，研发团队在地面模拟了火星轨道的光照条件，开展了不同拍摄角度，不同光照强度，不同拍摄位置的上百次的测试验证，最终制定了在火星背景下分段式自动曝光的策略，并根据火星在视场中所占像元数对曝光时间进行调整，确保在火星背景下能够将火星与环绕器都清晰地拍摄出来。本次观测共获取约5TB数据。

另外，由于分离测量传感器不具备姿态调整功能，为了使传感器能够按照预定轨迹分离，研制团队细致设计分离开关，使分离过程力学条件满足苛刻的拍照要求，保证了既能够拍出探测器的近距离特写，又能够拍摄出火星大背景下环绕器的状态，构建出完美画面。

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