我國發(fā)射了火星探測器,經(jīng)過了漫長的星際旅行之后,祝融號登陸了火星的表面,目前我國的祝融號已經(jīng)在火星表面上度過了一年多的時(shí)間,于此天問一號軌道器也圍繞著火星軌道一年多的時(shí)間,不管是祝融號還是天問一號的狀況都十分良好。
除了中國之外,火星上還有美國的探測器,也就是毅力號,毅力號相對于祝融號來說,提前了三個(gè)月到達(dá)火星。天問一號和祝融號都有一個(gè)共同的任務(wù),那就是探測清楚火星表面的情況。
天問一號拍攝了不少火星表面的照片,其中也有祝融號的照片,美國也通過自己的軌道器拍攝了不少照片,對比兩組軌道器拍攝的照片會發(fā)現(xiàn)美國的軌道器拍攝出來的照片會更加立體一些,而且圖片會更加清晰一些,最重要的是美國軌道器拍攝出來的照片是彩色照片,但是中國天問一號拍攝出來的照片是黑白照片,兩組照片的質(zhì)量高下立判。
我們都知道,不管是攝像機(jī)還是手機(jī)拍攝出來的照片都是彩色的,黑白的照片只是存在于幾十年前,那為什么天問一號拍出來的照片是黑白的呢?
其實(shí)不管是相機(jī)還是手機(jī)的感光元件,使用它們拍攝出來的照片都是黑白的,本身是無法感知到顏色的,手機(jī)和相機(jī)呈現(xiàn)出來的照片是彩色的,主要是因?yàn)樾盘柦?jīng)過了一定的轉(zhuǎn)換,把光信號轉(zhuǎn)變成了電信號,之后變成了數(shù)字圖像信號,這樣的話就可以知道光線的強(qiáng)度。
這還不是一個(gè)完整的過程,知道了光線的強(qiáng)度,想要知道光的顏色還需要知道頻率,因?yàn)楣獾念伾Q于光的頻率,那么還需要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換,那么就可以知道光的頻率,這個(gè)時(shí)候手機(jī)呈現(xiàn)出來的照片就是黑白的。想要得到一張彩色的照片,需要使用到一種方法,那就是拜耳陣列,這也是最常用的方法之一。
人類對于不同顏色的光線感知能力是不同的,其中對于紅色、綠色和藍(lán)色的光最為敏感,人類也是通過這三種顏色混合才看到了五顏六色,那么這就是三原色的原理。
此前我們說到的拜耳列陣,其實(shí)就是利用了三原色原理,在感光元件的前面設(shè)置了三原色濾色器,這樣的話就可以讓每一個(gè)點(diǎn)接受到的光變成三原色中光,最終通過拜耳猜色的算法,計(jì)算出三原色的比例,最終推算出顏色,所以最終呈現(xiàn)出來的照片從黑白變成了彩色。
天問一號使用的是高分別率相機(jī)拍攝,對于科研人員來說,是黑白的照片還是彩色的照片并沒有太大的差別,最主要的是照片的清晰程度,所以天問一號并沒有使用拜耳列陣算法,自然也就沒有彩色的照片。相反美國航天局發(fā)射的探測器采用的是一臺口徑500毫米的反射望遠(yuǎn)鏡,其中搭配了三個(gè)波段濾鏡,這是一種不同于拜耳列陣算法,分辨率方面會更高一些。
那么天問一號可以拍攝彩色的照片嗎?天問一號搭載了拍攝彩色照片的相機(jī),只是它的分辨率并不是很優(yōu)秀,所以說科研人員為了研究考慮,一般選擇上都會使用高分辨率的照片。
當(dāng)然,從客觀的角度來看,這方面美國的技術(shù)是要領(lǐng)先一些,如果有選擇的情況下,中國也希望可以拍攝一些彩色高清照片,只是技術(shù)上還有一些沒有完善的地方。
對于中國航天來說,近幾年的發(fā)展已經(jīng)十分迅速了,特別是對于火星探測方面,其他國家需要分三步走,我國一次性就完成了繞、落、巡三大核心任務(wù),這是其他國家都做不到的,總而言之,我國已經(jīng)足夠優(yōu)秀了,這也是我國航天的一大壯舉。
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