中秋舉頭望明月，遙想“嫦娥”真落月。嫦娥三號衛星最近運抵“月城”西昌發射場，預計百日之后擇機發射，實現中國航天器在地外天體上的首次軟著陸。此番無人登月，“嫦娥”要靠自己的“眼睛”認路識途，其中多套探測儀器由中國科學院在滬相關研究所研制，守望落月登月全程。
嫦娥三號任務是我國探月工程“繞、落、回”三步走中的第二步，是承前啟后的關鍵一步。在“繞月”階段，中科院上海技術物理所、上海光學精密機械所為嫦娥衛星研制了“激光眼”——激光高度計，為我國首幅全月面三維圖提供了高程，相當于地球上的海拔高度。即使在無可見光的月面環境下，激光計也能“拍攝”自如。
但比起距離月面一兩百公里外的繞月，零距離接觸的落月對激光測距精度和速度提出了極高要求。在我國探月初期，嫦娥衛星對月發射一束激光，在月面形成的“激光足印”約有120米方圓范圍，而嫦娥三號激光測距的“足印”將小到米級，測量精度進一步提高，可實時監測嫦娥三號著陸器距離月面的高度。
除了這束“大激光”，“嫦娥”還有一道靈敏度極高的“小激光”。當“嫦娥”向月面釋放著陸器，著陸器將在接近月面時，通過激光三維成像，進一步“觀察地形”，獲取正下方圖像。如下方不適合降落，它就馬上換一塊地方，確保著陸點相對更為平坦。這種接近“現場直播”的實時成像需在數秒內完成，為此中科院上海技物所研制的三維成像系統采用了多源激光并掃、實時成像方法，這種實測方式是在著陸月球時首次應用。
兩只“激光眼”之外，“嫦娥”另有一只“紅外眼”——紅外成像光譜儀。這臺儀器置于俗稱“月球車”的月面巡視器上，當巡視器從著陸器中駛出，便開啟這一關鍵探測設備。這只“眼睛”不但能在可見光范圍獲得上百個光學波段的圖像，還能用來探索可見光之外的“光”，捕捉月球物質資源放出的紅外線光譜。因為每種物質都有其獨特的“紅外圖譜”，紅外成像光譜儀以極高的光譜分辨率“拍攝”月表物質，并能通過計算機直接將物質分門別類。
對于登月任務以及其后實施的返回任務，衛星發射重量越輕越好，因此“嫦娥”嚴格控制體重。相關項目負責人上海技物所研究員王建宇透露，此次星載的紅外成像光譜儀只有5公斤多，是“嫦娥”3只眼中最輕的，而機載的同類光譜儀重量可達百公斤。今后，這種超輕型成像光譜儀器還能用于火星、小行星等更遙遠的深空探測任務。
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