4月24日，在2023年“中國航天日”主場活動啟動儀式上，國家航天局和中國科學院聯合發布了中國首次火星探測火星全球影像圖。
該影像圖是由中科院光電技術研究所（以下簡稱光電所）研制的天問一號任務環繞器中分辨率相機拍攝完成。中分辨率相機于2021年11月至2022年7月歷時8個月，實施了284軌次遙感成像，對火星表面實現了全球覆蓋。地面應用系統對獲取的14757幅影像數據進行處理后得到火星全球彩色影像圖。彩色影像圖包含火星東西半球正射投影圖、墨卡托投影加方位投影圖、魯賓遜投影圖，空間分辨率為76米，為開展火星探測工程和火星科學研究提供質量更好的基底圖。
此前，中分辨率相機在2021年3月4日拍攝了火星首張彩色圖像----北極云層圖像；在2021年3月16日拍攝了火星南半球側身圖像；在2021年3月18日拍攝了火星北半球側身圖像；火星南北半球側身圖像中，火星呈“月牙”狀，表面紋理清晰。
火星是太陽系中距離地球較近、自然環境與地球最為類似的行星，一直是人類走出地月系統開展深空探測的首選目標。我國首次火星探測任務通過一次發射任務實現火星環繞、著陸和巡視，對火星開展全球性、綜合性的環繞探測，在火星表面開展區域巡視探測。中分辨率相機是搭載在環繞器上的關鍵科學載荷，其主要科學探測任務是對火星表面進行彩色成像，繪制火星全球彩色遙感影像圖。
光電所從2016年開始承擔中分辨率相機研制任務，經歷了結構產品、結構熱控產品、電性產品、鑒定產品和正樣產品等研制歷程。為了保證對火星全貌“看得見”、“看得清”、“看得真”，中分辨率相機必須適應火星的特殊空間輻射、極冷極熱溫度環境和光照環境。光學系統是相機的核心部件，如果設計不當，火星空間輻照會導致光學組件透過率嚴重下降，進而致使中分辨率相機無法正常工作。為此，光學系統采用了輻照環境適應性設計技術，光學材料全部選用抗輻照材料，確保了中分辨率相機的“看得見”。同時，環繞器艙內外溫度變化劇烈，光學鏡頭需要承受-180℃到+80℃的極限溫度沖擊，光學組件還需要在變化的溫度范圍內的真空熱環境下正常工作。通過先進的設計方法，讓光學鏡頭適應了特殊溫度環境，保證了良好的成像質量，確保了中分辨率相機的“看得清”。此外，如何拍攝出火星“真顏色”的彩色照片，是擺在設計人員面前的一大難題。經過反復分析、仿真和試驗驗證，最終確定了光學組件探測波段范圍，確保了中分辨率相機的“看得真”。
星空浩瀚無比，探索永無止境。我國開展首次火星探測，是繼月球探測之后的又一重要標志性工程，集中展示了中華民族在探索宇宙奧秘的夢想與智慧，對進一步提振全民族自信心和凝聚力、激發全民族探索創新熱情有著深遠影響。
圖1 北極云層圖像----火星首張彩色圖像
圖2 南半球側身圖像
圖3北半球側身圖像
圖4 東西半球正射投影圖
圖5 墨卡托投影加方位投影圖
圖6 魯賓遜投影圖