令人驚嘆的新火星彩色地圖以前所未有的細節(jié)揭示了火星表面

2020 年 7 月，中國天問一號任務(wù)抵達軌道火星，由六個機器人元件組成：一個軌道器、一個著陸器、兩個可部署的相機、一個遠程相機和祝融車。

作為中國國家航天局（CNSA） 的任務(wù)目的是調(diào)查火星的地質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，描述其大氣層，并尋找火星上有水的跡象。

與目前正在探索火星的許多軌道器、著陸器和漫游器一樣，“天問一號”也在尋找火星上生命的可能證據(jù)（過去和現(xiàn)在）。

在“天問一號”任務(wù)探索火星的近 1298 天里，其軌道飛行器獲得了無數(shù)火星表面的遙感圖像。感謝中國科學院 （CAS） 的一組研究人員，這些圖像被組合起來創(chuàng)建了第一個火星的高分辨率全球彩色圖像地圖空間分辨率大于 1 公里（0.62 英里）。這是目前分辨率最高的火星地圖，可以用作全球底圖，有朝一日將支持載人任務(wù)。

該團隊由來自中國科學研究院的李春來教授領(lǐng)導。中國國家天文臺（NOAC） 和月球探測與空間工程中心的 Zhang Rongqiao 教授。來自月球與深空探測重點實驗室這光學與電子研究所這中國科學院大學和上海技術(shù)物理研究所.詳細介紹他們研究的論文，”天問一號提供的每像素 76 m 全球彩色圖像數(shù)據(jù)集和火星地圖“最近發(fā)表在雜志上科學通報.

已經(jīng)使用之前六次任務(wù)中的儀器獲取的遙感圖像創(chuàng)建了幾張火星全球地圖。其中包括水手 9probe 的維京人 1 號和 2 號orbiters、Mars Orbiter 相機 - 廣角（MOC-WA） 登上瑪氏全球勘測員（MGS） 的 Context-Camera （CTX）火星偵察軌道飛行器（MRO） 中，該高分辨率立體攝像頭（HRSC） 的火星快車（MEX） 和熱發(fā)射成像系統(tǒng)（THEMIS） 在火星奧德賽軌道。

然而，這些地圖的空間分辨率都明顯低于 CAS 團隊使用“天問一號”軌道飛行器獲取的圖像創(chuàng)建的分辨率。例如，MGS MOC-WA 阿特拉斯馬賽克在可見光波段中，空間分辨率為每像素 232 米（每像素 280 碼），并且THEMIS 全局馬賽克火星奧德賽任務(wù)在紅外波段提供大約 100 米/像素（~110 英尺/像素）的空間分辨率。雖然MRO 全球 CTX 馬賽克的火星覆蓋了可見光波段火星表面的 99.5%（北緯 88° 到南緯 88°），其空間分辨率約為 5 米/像素（5.5 碼/像素）。

此外，還缺乏空間分辨率為 100 米（110 碼）或更高的火星全球彩色圖像。在全球彩色圖像方面，Mars Viking Colorized Global Mosaic v1 和 v2 的空間分辨率分別約為 925 米/像素和 232 米/像素（~1010 碼和 255 碼/像素）。

與此同時，MoRIC 儀器在“天問一號”軌道飛行器執(zhí)行的超過 284 次軌道上采集了 14,757 張圖像，空間分辨率在 57 至 197 米（62 至 215 碼）之間。

在同一時間，天問一號的火星礦物光譜儀在可見光和近紅外波段共采集了 325 條數(shù)據(jù)，空間分辨率從 265 到 800 米（290 到 875 碼）不等。

收集的圖像還實現(xiàn)了火星表面的全球覆蓋。利用這些數(shù)據(jù)，李春來教授、張榮橋教授和他們的同事處理了圖像數(shù)據(jù)，從而繪制了這張最新的火星全球地圖。該團隊還使用光束法平差技術(shù)優(yōu)化了原始軌道測量數(shù)據(jù)。

通過將 Mars 視為一個統(tǒng)一的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，該團隊能夠?qū)蝹€圖像之間的位置偏差減少到一個像素以下，并創(chuàng)建一個“無縫”的全局馬賽克。

由于 MMS 獲取的數(shù)據(jù)，火星表面的真實色彩得以實現(xiàn)，而色彩校正則允許全局顏色均勻性。這一切都以天問一號火星全球彩色正射鑲嵌 76 m v1，其空間分辨率為 76 米（83 碼），水平精度為 68 米（74 碼）。

這張地圖是目前分辨率最高的真彩色火星全球地圖，顯著提高了以前火星地圖的分辨率和顏色真實性。

這張地圖可以作為其他航天機構(gòu)和合作伙伴組織的地理參考，以更高的分辨率和細節(jié)繪制火星表面。航天機構(gòu)還可以使用它來為未來的機器人探測器選擇地點，這些機器人探測器將繼續(xù)尋找有關(guān)火星過去的線索。

當 NASA 和中國向火星發(fā)送載人任務(wù)時，它也可能派上用場，這些任務(wù)計劃于 2030 年代初或 2040 年代初開始。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創(chuàng)文章.

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