■記者 王之康
日前，火星探測器天問一號成功著陸火星。中科院空天信息創新研究院遙感科學國家重點實驗室行星遙感團隊（以下簡稱行星遙感團隊）在北京航天飛行控制中心（以下簡稱北京飛控中心）見證了這一歷史時刻。在短暫的激動之后，團隊帶頭人邸凱昌隨即又和他的同事們投入到下一步工作當中——為祝融號火星車巡視探測保駕護航。
“我們團隊的研究方向是行星遙感，或者叫深空探測遙感。”邸凱昌告訴《中國科學報》，具體而言有四個研究方向，即行星攝影測量、行星表面遙感探測、行星地質過程機理與比較行星學、遙操作環境感知與導航定位。“簡單來說，這四個方向分別解決在哪里、是什么、為什么以及怎么探測的問題。”
在此次天問一號探測任務中，行星攝影測量技術已經成功應用于著陸區制圖與形貌分析從而支持著陸部分，遙操作環境感知與導航定位技術也將在巡視探測中發揮重要作用。
據邸凱昌介紹，目前國內遙感領域從事這個方向研究的人并不多，而他們團隊十幾年來卻始終堅持這個方向。他們“面向國際學術前沿開展研究，面向國家重大需求開發行星遙感制圖與導航定位關鍵技術”，是因為“為國家重大工程作貢獻是一件令人非常自豪的事，更是為了中國走向宇宙更深處”。
從無到有
這一切，要從13年前說起。
2008年7月，剛剛歸國的邸凱昌，在中科院遙感應用研究所（現為空天信息創新研究院）任研究員，并與剛剛博士畢業的劉召芹、岳宗玉組成了行星制圖與遙感研究組。
當時中科院遙感應用研究所和國內測繪遙感界的遙感應用基本都是對地觀測，對月球和行星遙感的研究和應用十分薄弱。而在他回國前的5個月，“嫦娥三號”工程已經正式立項，大力發展月球與深空探測勢在必行，這就要求行星遙感研究與應用方面必須實現突破。
“可以說，當時在國內開展行星遙感研究，挑戰非常大，但同時也充滿了機遇。”邸凱昌說。
在回國的第二年，邸凱昌就在國家自然科學基金、“863”項目等的支持下，招收了2名博士生和2名碩士生，開啟了行星遙感方向的研究。
“邸老師要求很嚴格，雖然我當時是研一新生，但也必須每周回所里參加組會，經常開會推公式、討論問題。”如今在國家遙感中心工作的劉一良博士回憶道。
這一點也得到了團隊副研究員彭嫚的驗證：“那時候，國內做行星制圖的人很少，沒什么參考資料，相關網站和論壇上的解釋也是只言片語，我們都是討論推測出各種方案，再進行編碼開發。”
也就是在那一年的8月，作為國內最早專注于行星遙感的團隊之一，他們正式成立了行星制圖與遙感實驗室，并確定了后來的四個具體研究方向。
從嫦娥到天問
行星遙感團隊成立伊始，在方法技術研究上就瞄準了支撐我國月球與深空探測重大工程任務。
為更好地測試和驗證所研發的視覺導航定位與環境感知關鍵技術，行星遙感團隊搭建了月球車1.0版本，并配備了立體相機、慣性導航系統、羅盤和雙自由度云臺等儀器，可以實現一定的障礙翻越。
“我們當時進行了多次野外實驗測試，為了和深空環境保持相似性，每次野外實驗都選在冬天。”團隊助理研究員萬文輝告訴《中國科學報》，“那時候還沒有各種外賣App，大家每次吃飯都是面包就著礦泉水和呼嘯的北風，在野外一待就是一天，晚上要盡快處理數據，確定行車軌跡和路線，有時候還得返工。”
最終，在這樣密集的測試下，行星遙感團隊開發的算法和軟件成功通過了工程應用標準。
2011年12月，以行星制圖與遙感實驗室為載體，中科院遙感應用研究所與北京飛控中心聯合成立了深空探測遙操作聯合研究中心。從此，行星遙感團隊與中國探月工程結緣，一同走過了近十年時間。
其間，他們力求“嚴肅認真、周到細致、穩妥可靠、萬無一失”，為探月工程的成功開展提供了強有力的技術支撐。
也正是憑著這種精益求精的精神，他們贏得了中國首次自主火星探測任務中的著陸區環境感知和火星車視覺導航定位等關鍵技術研發任務，繼續在天問一號任務中攻堅克難。
從工程任務到前沿探索
不過，正如邸凱昌所言，他們“不僅做關鍵技術研發支持工程任務，也面向世界行星科學前沿，始終如一地進行科學探索”。
比如，2013年，行星遙感團隊與美國普渡大學H. Jay Melosh院士及其團隊合作完成了月球撞擊坑研究成果。
這被認為是行星科學研究的重大發現，而研究人員以第一單位、第一作者在《自然—地球科學》上發表論文，這在當時的中科院遙感與數字地球研究所（原遙感應用研究所）是一個突破。
論文第一作者、團隊研究員岳宗玉介紹道，這項研究不僅以定量化的方式分析了哥白尼撞擊坑中央峰物質的可能來源，也為尋找可能的隕石殘留物提供了關鍵信息。
除此之外，行星遙感團隊利用“嫦娥四號”就位探測影像與光譜數據，在著陸區馮·卡門坑地形演化、著陸區礦物、著陸區太空風化與月壤成熟度等方面取得多項成果和重要科學發現，對于認識月球背面地質演化歷史和深部物質具有重大意義，其研究成果還入選了國家航天局公布的“嫦娥四號”原創性成果。
在邸凱昌看來，正是因為工程應用和科學探索兩方面的成果相得益彰，才使行星遙感團隊確立了在國內外行星測繪遙感領域的優勢地位。他們也將繼續在兩方面都努力下去。
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