2022年元旦，田文一号火星探测器从距离地球近4亿公里的火星轨道上送来祝福，并传回了一组精美的图片，其中包括一张以火星为背景的壮观自拍。

田文一号卫星和火星

很多人看了这张照片可能会好奇：谁在浩瀚的太空中拍摄了轨道器和火星的照片？

事实上，这不是田文一号第一次在太空自拍。

早在2020年的国庆节，田文一号在前往火星的途中，就完成了自己在太空中的第一张自拍照，周围的五星红旗耀眼而闪耀。

2020年国庆，田文一号首次在太空“自拍”

成功登陆火星后，在火星表面，着陆器和朱荣火星车曾经完成了一张自拍照。

合影留念

据报道，两次太空“自拍”都是由航天科技集团八院研制的分离测量传感器在地面控制下实施的分离监测任务。

分离测量传感器脱离环绕器后，在慢慢远离的过程中，利用自身两侧安装的两个广角镜头，每秒拍摄一张图像，然后通过Wi-Fi传输的方式，将图像传回天问一号探测器，最终将北极冰盖、环绕器局部特写、环绕器与火星合影的画面呈现在我们眼前。

这两张“自拍照”是一次性的，但这不仅仅是一场表演，主要是为了做好火星探测器在轨工作状态的可视化监测。.

全景局部特写

如果在太空中使用自拍杆，最多需要15米，显然是不现实的。它不仅消耗了大量的资源，还存在一些安全隐患。

为此，八院火星Surrounder工程测量分系统团队提出了“分离式监测方案”，设计了由多个分离式测量传感器组成的监测系统，通过抛掷完成探测器在深空的“自画像”。

分离测量传感器是按照监视相机小卫星化理念设计的产品，需要在1kg的总质量内实现锁定解锁、分离释放，分离后自供电、自动拍照、Wi-Fi通讯等功能，研制难度相当大。

设计之初，独立研发；d团队根据任务特点设定了“锁得牢、分得开、供得上、拍得好、传得回”的目标。

在运载火箭分离和卫星释放阶段使用起爆器，以达到“锁定分离”的要求。然而，在空间光电产品中这却是第一次。团队使用启动器拔销器将分离测量传感器与整个装置固定，然后通过分离开关实现在轨分离动作。

火工品，又称烟火剂，是指装有火药或炸药，经外界刺激点燃火药、引爆炸药或做机械功后燃烧或爆炸的一次性部件和装置的总称。

火星北极冰盖

分离传感器分离后，由传感器本身携带的锂电池供电，数据通过Wi-Fi传输。

但是在外太空使用无线网络并没有那么简单。为了验证在高、低温情况下通讯实际情况，研发团队多次对产品进行大范围温度适应性测试，并对关键信号进行测量分析，拿到了实际温度冲击变化情况下的电路状态数据。

随后，团队对相关电路进行了多轮迭代改进，不断修改完善软件协议，最终实现了分离后飞行过程中稳定的Wi-Fi数据传输。

此外，研发；d团队在地面模拟火星轨道的光照条件，进行了数百次不同拍摄角度、不同光照强度、不同拍摄位置的测试验证。最后，制定了火星背景下的分段自动曝光策略，根据火星在视场中所占据的像素数来调整曝光时间，以保证火星背景下无论是火星还是环绕都能清晰拍摄。

此外，由于分离测量传感器不具备姿态调整功能，为了使传感器按照预定轨迹分离，研究团队精心设计了分离开关，使分离过程的机械条件能够满足苛刻的拍照要求，既保证了探测器的特写镜头可以拍摄，也保证了火星背景下周围装置的状态可以拍摄，构建出完美的画面。