嫦娥：月球的极区

　　文/国家天文台月球与深空探测科学应用中心

　　根据“嫦娥工程”首要科学探测目标的要求，搭载在“嫦娥一号”卫星上的CCD立体相机将在一年内获取覆盖全月面南北纬70度之间的图像数据，用于制作该区域月表三维影像。

　　本来月球极区太阳高度角很小，光照弱，不适于光学成像。在CCD立体相机图像数据完成了对全月面该区域一次完整的数据覆盖后，地面工程技术人员，对“嫦娥一号”卫星运行情况和CCD立体相机的成像结果进行了认真分析，认为在太阳高度计小于设计值15度的高纬度地区，有可能获得清晰的图像，为此于2008年1月4日，绕月探测工程地面应用系统开展了一次月球两极区域(即南纬70度～90度，北纬70度～90度)CCD立体相机成像实验，并制作了一些局部区域的月表三维影像。

　　2008年1月4日，当“嫦娥一号”卫星飞越月球北极、南极区域的时候，搭载在“嫦娥一号”卫星上的CCD立体相机开机，拍摄了该区域三轨前视、正视与后视三个不同视角的月表图像数据，另外，利用获取的前视、正视与后视三个不同视角的图像数据，根据CCD立体相机工作原理，按照摄影测量的理论与方法，制作了极区局部区域的月表三维影像。

“嫦娥一号”卫星极区成像实验系列成果示意图

　　其中①为北极区域图像，由3轨CCD立体相机前视图像拼接而成(未做几何精校正)，位于月球背面西经150度附近，北纬70度～北纬90度高纬地区，图幅左侧高约85千米，右侧高约60千米，宽约700千米；②为北极局部区域的月表立体图； ③是用正视与前视制作的红绿图像，利用红绿眼镜可以观察该区域的立体效果；④为南极区域图像，由3轨CCD立体相机后视图像拼接而成(未做几何精校正)，位于月球背面西经140度附近，南纬70度～南纬90度高纬地区，图幅左侧高约60千米，右侧高约90千米，宽约700千米；⑤和⑥为南极局部区域月表立体图；⑦为用彩色编码表示的立体图，红色为海拔相对高的区域，位于撞击坑的边缘地带，蓝色为海拔相对低的区域，位于撞击坑底部区域；⑧和⑨分别给出了北极与南极成像区域示意图。