近日,中国空间站再次迎来一项重大技术突破——被誉为“太空慧眼”的天韵相机顺利完成出舱安装任务,正式在轨运行。这标志着我国空间天文观测与遥感探测能力迈上了全新台阶,为后续深空探测与科学实验提供了前所未有的高精度“视觉”支撑。
精准出舱,航天员与机械臂协同作业
据中国载人航天工程办公室消息,天韵相机于北京时间2025年4月8日上午9时17分,从问天实验舱气闸舱顺利出舱。航天员通过机械臂辅助操作,将这台总重约280公斤、直径1.2米的光学设备精准安装于舱外预定接口。整个出舱过程耗时约3小时20分钟,地面测控与航天员操作配合无缝衔接,标志着我国空间站舱外大型精密载荷安装技术已趋于成熟。
“天韵相机的出舱安装,对定位精度要求极高,任何微小的偏差都会影响成像质量。”航天员在天地通话中表示,在微重力环境下完成设备解锁、转位、锁紧等动作,需要手眼协调和严格的程序把控。机械臂末端的高精度力传感器与视觉引导系统,确保了相机与舱外平台实现毫米级对接。
技术突破:可见光与红外双模态,分辨率达亚米级
天韵相机由中国科学院上海技术物理研究所牵头研制,集成了可见光多光谱成像与长波红外热成像两大功能模块。其可见光通道分辨率优于0.5米,相当于在400公里轨道高度能清晰分辨地面车辆的型号轮廓;红外通道则具备对地表及大气温度0.1摄氏度的探测灵敏度,可实现对台风路径、林火蔓延、海洋热污染等灾害的实时追踪。
研究团队介绍,天韵相机采用了新型碳化硅反射镜与轻量化多边形框架结构,在保证高刚度、高热稳定性的同时,将重量控制在传统同类设备的60%以下。同时,相机搭载了智能化图像处理系统,可自主完成图像去噪、几何校正与目标识别,大幅降低对地面数据传输带宽的依赖。
双用途设计:服务科学前沿,兼顾国计民生
作为空间站应用任务的重要组成部分,天韵相机具有“科学观测”与“对地遥感”双重使命。在科学层面,它将协助开展银河系星际介质分布、恒星形成区精细结构等天文观测,并配合巡天空间望远镜进行多波段联合研究。在对地应用方面,相机将为中国及“一带一路”沿线国家提供高时效、高分量的生态环境监测数据,覆盖农业估产、城市热岛效应分析、冰川动态变化等关键领域。
“天韵就像一座架在太空中的移动望远镜,既仰望星空,又俯察大地。”项目总设计师在任务发布会上指出,相机还预留了接口,未来可升级超光谱成像组件,实现从可见光到短波红外百余个光谱通道的同步探测,进一步提升识别地物成分的能力。
意义深远:中国空间站成为综合性科研平台
天韵相机的成功出舱,不仅体现了我国光学遥感载荷的自主创新能力,更验证了空间站作为“国家太空实验室”可长期承载大型科学仪器的工程能力。此前,中国空间站已先后完成梦天实验舱内的冷原子钟、量子密钥分发等实验设备部署,而舱外载荷的安装则开启了“天基观测站”建设的新阶段。
专家表示,随着神舟系列飞船维持常态化轮换,以及后续天舟货运飞船持续补给,天韵相机将与其他科学设施协同工作,在轨运行至少10年。这无疑将极大拓展人类认知宇宙、服务地球家园的视野。正如一位科技评论员所言:“天韵出舱,是中国智慧与人类探索精神在太空的交融,也是中国航天从‘技术追赶’迈向‘并跑领跑’的生动缩影。”
天韵相机现已完成预定的功能测试,传回的首批图像数据清晰、稳定。未来,它将在浩瀚宇宙中持续睁开“慧眼”,记录下更多未知的壮美与科学的惊喜。