3 张地图，用不同方式展现了火星的全貌。这是中国航天日，国家航天局给中国人带来的惊喜。红褐色的地表上，大大小小的山脉、沟壑、陨石撞击坑都清晰可见，这是中国人首次以如此高清的方式，拍摄到火星全球的彩照。这份地图制作有多难，又有哪些科研价值？现代快报记者采访了南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇。

【资料图】

分辨率 76 米的照片，在地球上能拍到吗？不行！

据新华社消息，4 月 24 日，在 2023 年 " 中国航天日 " 主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。本次发布的影像图为彩色，包括按照制图标准分别制作的火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图，空间分辨率为 76 米，将为开展火星探测工程和火星科学研究提供质量更好的基础底图。天问一号任务环绕器中分辨率相机，于 2021 年 11 月至 2022 年 7 月历时 8 个月，实施了 284 轨次遥感成像，对火星表面实现了全球覆盖。地面应用系统对获取的 14757 幅影像数据进行处理后，得到火星全球彩色影像图。

获取这样高清晰度的影像有多难？周礼勇介绍，第一个难关在 " 拍 "，日照会影响到火星光线明暗、沙尘暴时常发生、航天器距火星表面距离时远时近 …… 各种因素都会影响拍摄。因此，航天团队在有限的时长下完成任务，实现对火星地表的全覆盖，殊为不易。第二个难点是 " 拼 "，火星全图是海量照片拼出来的，把这么多照片 " 缝 " 在一起，要让相邻照片的重合面积控制在 15% 左右，既高效覆盖不浪费宝贵的航天器资源、又有利于后期拼合操作。这次的全图还是彩照，这意味着海量照片要做统一校准色彩，这样拼出来，才能得到完美的成品。

这样的图片，直接在地球上拍摄，有可能实现吗？周礼勇介绍，这次的火星全球影像图，分辨率达到 76 米，综合火星与地球的距离、可见光的波长等信息，在地球上实现同样高精度的观测拍摄，理论上需要一台口径超过 500 米的光学望远镜。" 这么大的光学天文望远镜，首先是造不出来，其次考虑到地球大气的‘视宁度’条件，即便造出来，也没有办法获得理论上的分辨率。" 因此，用航天器探测火星具备不可替代的价值，火星探测火星全球影像图对中国人来说，更是从无到有的突破，具有重要科学价值。

探寻火星水 " 消失 " 的原因

常有科幻爱好者讨论移民火星的话题，水是一个绕不过去的因素。一直以来，科学家也想尽各种办法在火星寻找水。这次国家航天局带来的图片上，火星两极呈现出白色的痕迹。有眼尖的网友发现了这一点，" 这是水凝结成的冰吗？"

周礼勇介绍，目前科学界主流观点是火星南北极存在大量固态二氧化碳，并非固态水，两者影像上都能呈现出白色的纹理。但地表下，可能存在固态水、低体积液态盐水。

虽然彩照上没能找到水，但周礼勇表示，彩照可以反映出火星地表矿物的形态，以及火星大气的活动信息。" 火星上的高山、沟壑是怎么形成的？陨石撞击造成了什么后果？这些问题，照片都能提供线索。例如，照片上可以看到火星的冲积扇痕迹、湖床沉积线，都是火星表面存在过液态水的证据，我们再综合地质活动的各种信息，又有可能推断出火星上液态水是怎么消失的。"

据新华社消息，利用环绕器高分辨率相机获取的着陆区亚米分辨率地形数据对着陆区分布的凹锥、壁垒撞击坑、沟槽等典型地貌开展的综合研究，揭示了上述地貌的形成与水活动之间存在的重要联系。此外，通过对火星车导航地形相机、火星表面成分探测仪和火星气象测量仪获取的数据开展综合分析，发现了巡视区存在距今约 7.6 亿年的盐水活动和现代水汽循环的证据。

那么研究火星水 " 消失 " 的原因，对地球演化具有参考价值吗？周礼勇认为，两者不能简单对应作直接联系，但研究火星对地球来说具有重要的参考比较价值，可以帮助我们更好认识地球、保护地球。

现代快报 + 记者 是钟寅

（国家航天局供图）

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