祝融号传回火星照片，竟不如45年前美国海盗号清晰，原因在哪？

　　“天问一号”着陆器降落火星，西方网友讲了不少酸话，意思是看不到照片不能说明成功。尽管天问一号团队通过“祝融号”火星车传回的数据证明一切正常，但还是让奉行“眼见为实”的朋友们等得心焦。

　　4天之后，祝融终于传回了两张照片，清楚地显示着陆器稳稳地落在了火星北部的乌托邦平原，状态良好。这时又有人指出，中国火星车拍照片远不如45年前美国“海盗2号”火星探测器拍得清楚——“这差距不止45年！”

　　两张火星照片对比

　　果真如此？

　　从上面这张对比照片看，一个是黑白另一个是彩色，一个模糊一个清晰，确实能说明问题。45年前，美国的火星探测器能把照片拍这么清楚，难道45年后中国探测器做不到？

　　要说牛，美国的技术水平也确实牛B。我们都知道在遥远的火星着陆失败的概率高达50%，但就在1975年，美国同时发射了两个火星探测器Viking-1和Viking-2号。Viking是维京人，北欧海盗，因此被称为“海盗号”探测器。美国第一次发射的这两个探测器竟然都成功降落在了火星表面的不同位置，而在此之后，其他国家所有的火星着陆器全部折戟。

　　卡尔·萨根与海盗号在美国“死亡谷”合影

　　“海盗1号”探测器在降落火星的第25秒就开始传输第一张黑白照片，4分钟传输完毕；降落后的第二天，它又传回了一张火星彩色照片，这种效率和成功至今没有探测器可以复制。

　　海盗1号传回的两张图片

　　“海盗”究竟是怎么做到的？难道当时美国人真的掌握了外星科技？

　　为了在火星上拍“照片”，NASA耗资2000万美元打造了一款扫描相机，与我们今天所理解的照相技术不同，“海盗号”实际上是一个像素一个像素、一行一行地扫描，再把这些像素点回传到地球形成图像。这种办法是苏联人最先用在金星探测器，美国科学家将其发扬光大了。

　　海盗号相机扫描和传输原理

　　“海盗号”拍摄所有画面的垂直分辨率都是512像素，它的扫描仪反光镜每秒钟从上往下扫描5次，扫描仪底部的光敏二极管每次取512个点，将每个点光信号转化为6位代码传给译码器；相机的扫描速率与传输相同，都是16000位/秒，但“海盗号”高增益天线与地球之间的传输速率是250位/秒，因此着陆器拍摄的信息会先存在容量为40M的磁带机上再传回地球。

　　海盗号图像扫描仪

　　由于扫描仪每秒钟只能扫描5列，每一列覆盖的角度只有0.04°，因此“海盗号”拍摄图像时要缓慢地转动镜头一列一列地扫过去，它只适合拍摄静止的物体，运动的物体就会变形。如果你拿手机拍摄全景照片就会有同样的感受：周围行走的人要么扭曲，要么变成了两个。好在火星上除了沙尘没什么是活动的，因此“海盗号”传回的照片看起来比较清晰。

　　早期苏联的相机用的是长焦仪，美国则在1.9米到13.3米之间设计了四个焦段，在这个范围内都能得到比较清晰的图像，既想清楚又要大画面怎么办？那就来回多扫几次，传回地面后再把图像拼贴在一起就成了。今天哈勃太空望远镜拍摄的许多深空照片，其实都是由若干张“马赛克”图片拼贴而成。

　　海盗2号全景拼贴照片

　　与后来的火星车以及中国的“祝融号”不同，“海盗号”着陆之后不能移动，它只能观察和研究周围那一小片区域，也有时间一遍一遍地扫描周边的图像，通过时间和季节的变化发现不同。一台花了2000万美元打造的仪器，如果连脚边两米范围内的东西都拍不清楚，那也太说不过去了。

　　海盗2号着陆腿旁边的石块

　　你可能会说，时间过去了半个世纪，为什么中国的“祝融号”拍的火星照片还是那么模模糊糊呢？

　　因为祝融传回来的这两张照片，其主要目的并不是拍火星，而是检查自己的状态，以便开展下一步的行动。当然啦，通过公布照片也让某些别有用心者闭上臭嘴。比如说本文开头天问一号的黑白照片，其实是由祝融号火星车前置避障相机拍摄的，这个相机的用途就是拍摄前方的广角照片，用来判断远方地形和近处的障碍，而这第一张黑白照片主要是给地面控制中心提供参考，以便接下来让火星车通过轨道驶离着陆器。

　　照片主要检查轨道和前方地形

　　天问一号传回的第二张彩色照片也是火星车自我检查的一部分，祝融号桅杆上导航相机将镜头焦点对准了火星车背部的太阳能电池板、集热窗B和天线。至于说着陆器下边的火星地面，等祝融号从着陆器坡道下来之后，有得是时间慢慢观察研究。

　　这是火星车的自检照片

　　都说“外行看热闹，内行看门道”，作为一名吃瓜群众，咱们关心的是火星上到底好不好看，壮不壮观，有哪些新发现。而对于科学家团队来说，国家花了那么多钱制造出这台科学设备并且把它发射到火星上，他们需要让这台设备发挥出最大的科学价值。祝融号上并不缺高分辨率的相机，并且今天的相机与45年前完全是天壤之别。祝融号的微成像相机能拍摄900纳米的细节，激光诱导击穿光谱仪能分辨240纳米的微小成分，这些不仅“海盗”做不到，就连美国新发射的“毅力号”火星车也难以企及。

　　总之，作为一个火星的新“客人”，祝融号已经做得很好，接下来它一定会有更多更惊艳的科学发现，咱们只需要及时送上掌声就行了。