[原創] 嫦娥1號能描繪多精確的月麵地形圖？

這幾天嫦娥消息熱鬧，我沒太仔細看。

剛剛看笑笑轉的搞笑帖“嫦娥1號升空後”，說嫦娥1號有效載荷有6套24件，其中的CCD立體相機和激光測高計用於測量月麵各點海拔高程，以給出月麵的立體圖像。

1998年，美國用航天飛機對地球表麵進行過測繪，精度是30米。辦法是在航天飛機上平伸出一個60米長的支架，支架末端和航天飛機上各放一台雷達，隨著航天飛機的在軌飛行，移平行移動的方式，獲取地球的各點的海拔高程。

為什麽美國人用雷達而不用激光測高計？按理說，激光測距精度比雷達要好很多。因為地球大氣和天氣的影響，激光不能穿透雲層。即使在良好天氣下，也存在大氣擾動問題。所以美國對地球隻能用雷達，其本質用合成孔徑雷達獲取圖像。

月球沒有大氣，也就沒有天氣現象，所以激光可以暢通無礙地穿透。嫦娥1號用CCD相機從不同角度拍攝月麵，結合激光測高計，得出月麵的地形圖。CCD相機的效果也會比對地球好，因為沒有天氣影響。

民用激光測距儀，可以在兩公裏距離上達到0.1米的精度。嫦娥1號軌道距離月麵200公裏，其精度並不是0.1米乘以100等於10米這樣算，因為理論上激光測距的精度和距離無關，距離增大精度變差是受大氣影響的結果。反正肯定要遠遠好於 10米。但也有兩個問題，一是嫦娥處在飛行狀態，要進行補償計算，二是月麵岩塵表麵反光效果沒有地球上測量建築物那麽理想。這些沒有去細致分析，但我認為結合CCD相機的圖像，綜合精度達到5米應該沒問題。

這樣的話，月麵地形圖會相當精細了。據說嫦娥這種測繪辦法在世界探月史上是獨創。

這又帶來一個新問題，測量數據如何發送回地球。航天遙感，數據傳輸是個瓶頸。98年美國人那次，30米的精度，其數據都沒有采用實時傳回地麵的辦法，而是用存儲到大容量磁帶上，最後帶地麵。那時的大容量光盤存儲沒有現在這麽成熟，所以用磁帶機，邊測邊存，宇航員三班倒，連續操作，共十來天，覆蓋了地球南北緯六十幾度之間範圍。數據帶回地麵後再作分析處理，還要兩年時間。

對於測繪數據，嫦娥1號還必須采用存儲轉發的形式，因為，至少運行在月球背麵時，不能向地球傳輸數據。由此看來，近幾年中國的航天技術取得了長足進步。