天问一号拍摄的地月照片为什么都是“月牙”

撰文：牧夫天文解仁江



昨日，中国国家航天局发布了，正在向火星进发的我国首架火星探测器“天问一号”于2020年7月27日利用其光学导航敏感器对地球和月球进行了成像。这个光学导航敏感器其实就是对星空进行扫描的导航仪，因为全天88个星座在太阳系以内相对位置基本都是没有变化的，探测器对星空定位如同轮船在地球的大海上航海时使用六分仪进行定位一般。


据报道，“天问一号”火星探测器已经脱离了地球引力范围，进入了行星际转移轨道，追赶火星去了。拍摄这张照片的时候距离地球120万千米。 拍摄的照片是黑白的，一大一小两个“月牙”。我们知道地球的体积是月球的49倍，所以大的“月牙”是地球，小的“月牙”就真的是“月牙”了。







有人问，为什么是月牙呢。大家都知道，地球和月球之所以会发光，都是因为太阳的照射。我们平时在地球上看到的月亮为什么会有阴晴圆缺呢？这个也是同样的道理：太阳的照射角度是一定的，而我们的月球围绕地球公转，使得我们看到的月亮被太阳照亮的部分的角度发生了变化。做个小游戏你就明白其中的道理了，如果晚上有人拿个手电对着一个人的脸直射，你正对着他时看到的是整张脸都是明亮清楚的，但如果你站在他侧面看他的脸，是不是只能看到半张脸是亮的，如果你跑到他的后脑勺看，那么明亮的脸就没有了，变成了黑色的后脑勺。如果拿一个地球仪做同样的游戏，你就明白了不发光的天体在被照射时都会随着你观察角度的不同，都会出现阴晴圆缺。在正午拍自己的照片，搞不好还会拍成阴阳脸哈。


“天问一号”拍摄地球与月亮合影是，太阳光应该是从照片下侧向上照射的，也就是说，探测器的相机是侧向90度背对着太阳的。拍摄时，地球与月球和探测器与太阳呈90度直角。 有人问，这张地月合影，为什么没有星星，其实很简单，地球和月亮相对背景星空都很明亮，如果让背景中的星星都可见，地球和月亮一定会过度曝光的。此外，这张照片明显分辨率很低，甚至不如你的华为手机清晰。


本文仅供参考。 #中国探火工程##火星你好#

是呀，为什么带个分辨率这么低的设备？难道不是光学仪器？

及米 发表于 2020-7-30 10:15
是呀，为什么带个分辨率这么低的设备？难道不是光学仪器？

导航用估计不需要那么高的分辨率

rjxie 发表于 2020-7-30 14:02
导航用估计不需要那么高的分辨率

想想不出太阳 地球 月亮和探测器之间的位置