“激光眼”

　　中科院上海技術物理所承擔3項光學載荷儀(yi) 器的研製任務：激光三維成像敏感器、激光測距敏感器和紅外成像光譜儀(yi) 。激光測距敏感器、激光三維成像敏感器等相當於(yu) 嫦娥的一雙“慧眼”，幫它避開障礙找到一個(ge) 100平方米的安全著陸區。

　　中科院上海光學精密機械研究所為(wei) 兩(liang) 個(ge) 激光敏感器提供了高可靠的核心小型全固態激光器和光纖激光器

　　“紅外眼”

　　紅外成像光譜儀(yi) 正在等候發號施令，它擔負著對巡視區月球表麵礦物進行紅外光譜分析和成像探測的科學任務

　　“紅外眼”安裝在月球車“腹部”，由一台探測可見近紅外譜段的成像光譜儀(yi) ，和一台短波紅外譜段的光譜探測儀(yi) 組成

　　“激光測距敏感器在著陸前30分鍾開機工作，激光三維成像敏感器從(cong) 距月麵約100米處開始工作，測量範圍是80至120米，它為(wei) 嫦娥三號提供著陸區三維地形信息，幫其避障，目前都已圓滿完成任務。”昨天下午，執行完嫦娥三號軟著陸任務的中科院上海技術物理所研究員舒嶸從(cong) 北京回到上海，接受了記者的采訪，話語中難掩興(xing) 奮。

　　“激光眼”勘測著陸地形

　　嫦娥三號預選著陸區虹灣相對平坦，但月球表麵仍存在坡度、石塊等不確定地質條件。技物所研究員王建宇表示，嫦娥三號攜帶的激光測距敏感器、激光三維成像敏感器等相當於(yu) 嫦娥的一雙“慧眼”，幫它避開障礙，助其找到一個(ge) 100平方米的安全著陸區。

　　參加試驗任務的黃庚華和徐衛明博士說，最後的數據顯示，在98米高度時，激光三維成像敏感器開始工作。“雖然我們(men) 拿不到圖像，但它算完一個(ge) 避障結果，將這個(ge) 值傳(chuan) 回地麵，就說明找到合適的著陸地點了。”舒嶸補充說，三維成像敏感器獲得信息的過程一共隻有0.25秒，處理時間也隻有幾秒鍾。

　　實時測量降落高度的激光測距敏感器，繼承了嫦娥一號激光高度計的技術，並有所改進。一是精度從(cong) 原來的5米提升到了0.2米，二是大幅“瘦身”，重量隻有15.7公斤。

　　光機所激光器主任設計師侯霞研究員介紹，激光器是空間激光應用係統中最核心的單機。這個(ge) 光源重複頻率高、脈寬窄，抗震動能力強，並可提供兩(liang) 個(ge) 方向的激光束，以及遠距離和近距離的測距能力。

　　“紅外眼”探秘月表礦物

　　目前兩(liang) 隻激光“慧眼”已光榮完成任務，另一隻“紅外眼”—紅外成像光譜儀(yi) ，正在等候發號施令。

　　項目負責人王建宇研究員介紹，月球表麵的主要礦物如輝石、斜長石、橄欖石、鈦鐵礦等，在可見近紅外、短波紅外譜段，均具有一定的光譜特征。通俗地說，太陽光經其反射後會(hui) 在紅外譜段體(ti) 現一定的特征，而“紅外眼”能敏銳捕捉並將其拍攝下來。

　　“紅外眼”安裝在月球車“腹部”，由一台探測可見近紅外譜段的成像光譜儀(yi) 和一台短波紅外譜段的光譜探測儀(yi) 組成。它能盯著月麵察看岩石的礦物組成，幫助繪製本次巡視區域的月表礦藏圖。“紅外眼”身材苗條、體(ti) 重輕盈。為(wei) 了實現這一點，科研人員首次將聲光調製分光器和超聲電機應用到外太空。王建宇解釋說，捕捉礦物的特征光譜，需要“聰明”的濾光鏡，聲光調製分光器能通過使用不同的射頻頻率，由此濾過不同波長的紅外光，以便讓“紅外眼”迅速地識別出不同礦物的特征光譜；超聲電機可借助超聲波控製其工作，特點是體(ti) 積小，重量輕。

　　“紅外眼”麻雀雖小，五髒俱全。兩(liang) 台光譜儀(yi) 、聲光調製器、超聲電機、定標裝置等設備，都必須集納在1隻不到百分之一立方米的箱子裏，還要能抵抗住月表大幅度的晝夜溫差，防止月塵汙染。王建宇說，這隻“紅外眼”總重量約5公斤，而同類航空應用的光譜儀(yi) 重量可達幾十公斤。