[原创] 嫦娥1号能描绘多精确的月面地形图？

这几天嫦娥消息热闹，我没太仔细看。

刚刚看笑笑转的搞笑帖“嫦娥1号升空後”，说嫦娥1号有效载荷有6套24件，其中的CCD立体相机和激光测高计用于测量月面各点海拔高程，以给出月面的立体图像。

1998年，美国用航天飞机对地球表面进行过测绘，精度是30米。办法是在航天飞机上平伸出一个60米长的支架，支架末端和航天飞机上各放一台雷达，随着航天飞机的在轨飞行，移平行移动的方式，获取地球的各点的海拔高程。

为什么美国人用雷达而不用激光测高计？按理说，激光测距精度比雷达要好很多。因为地球大气和天气的影响，激光不能穿透云层。即使在良好天气下，也存在大气扰动问题。所以美国对地球只能用雷达，其本质用合成孔径雷达获取图像。

月球没有大气，也就没有天气现象，所以激光可以畅通无碍地穿透。嫦娥1号用CCD相机从不同角度拍摄月面，结合激光测高计，得出月面的地形图。CCD相机的效果也会比对地球好，因为没有天气影响。

民用激光测距仪，可以在两公里距离上达到0.1米的精度。嫦娥1号轨道距离月面200公里，其精度并不是0.1米乘以100等于10米这样算，因为理论上激光测距的精度和距离无关，距离增大精度变差是受大气影响的结果。反正肯定要远远好于 10米。但也有两个问题，一是嫦娥处在飞行状态，要进行补偿计算，二是月面岩尘表面反光效果没有地球上测量建筑物那么理想。这些没有去细致分析，但我认为结合CCD相机的图像，综合精度达到5米应该没问题。

这样的话，月面地形图会相当精细了。据说嫦娥这种测绘办法在世界探月史上是独创。

这又带来一个新问题，测量数据如何发送回地球。航天遥感，数据传输是个瓶颈。98年美国人那次，30米的精度，其数据都没有采用实时传回地面的办法，而是用存储到大容量磁带上，最后带地面。那时的大容量光盘存储没有现在这么成熟，所以用磁带机，边测边存，宇航员三班倒，连续操作，共十来天，覆盖了地球南北纬六十几度之间范围。数据带回地面后再作分析处理，还要两年时间。

对于测绘数据，嫦娥1号还必须采用存储转发的形式，因为，至少运行在月球背面时，不能向地球传输数据。由此看来，近几年中国的航天技术取得了长足进步。