美国航空航天局（NASA）近日公布了月球勘测轨道飞行器拍摄的一张照片。与以往他们公布的那些清晰而又美丽的太空图片不同，这张照片明显出了问题——画面上的月球表面似乎出现了古怪的扭曲。

神秘的扭曲

美国航空航天局近日公布了月球勘测轨道飞行器拍摄的这张照片，看到左上角的曲线了吗？图片来源：NASA's Goddard Space Flight Center/Arizona State University

这张照片是在2014年10月13日，由月球勘测轨道飞行器上名为LROC的相机拍摄的。这台相机拍摄的月面照片通常非常清晰，而在那一天，一件非常奇怪的事情发生在了这台相机身上，导致它拍出的这张照片成了现在这个样子。根据这张照片中看似突然出现的扭曲，LROC研究团队断定，这台相机当时肯定是……

被一粒微小的流星体击中了。

LROC由安置在月球勘测轨道飞行器上的3台相机构成。两台窄角相机拍摄高分辨率的黑白影像。第3台广角相机拍摄中等分辨率的影像，配合多种滤镜使用，还能够提供有关月球表面的性质及颜色的信息。

窄角相机的工作原理是线性扫描，即每次只扫一条线。扫完这条线后，随着航天器环绕月球作轨道飞行，相机与月球表面的相对位置发生变化，就可以接着扫下一条线，以此类推，最终扫完成千上万条线后便合成为一幅完整的影像。

关于线性扫描/逐行拍摄，可以参考：我的相机怎么了，竟然拍出这样的螺旋桨？

据LROC首席研究员、美国亚利桑那州立大学地球与空间探索学院教授马克·鲁滨逊（Mark Robinson）介绍，这张照片里出现的扭曲部分，是相机在拍摄时突然发生侧向剧烈振动的结果。LROC的研究人员总结说，左侧的窄角相机当时必定发生了短暂而又剧烈的抖动。

在此期间，探测器上并没有进行任何可能引发此类抖动的操作，比如移动太阳能板或者转动追踪天线。“就算真的进行过类似的操作，产生的抖动也应该是两台相机同步出现，”鲁滨逊说，直播，“唯一合理的解释是，这台窄角相机被一粒流星体击中了。”

月球勘测轨道飞行器，2009年6月18日发射升空，目前在环绕月球的轨道上对月球进行探测。图片来源：NASA

流星体有多大？

在LROC相机的研发阶段，技术人员曾经开发过一个精细的计算机模型，用以确保窄角相机能够经受住航天器发射所带来的强烈振荡。这个计算机模型在发射前接受了测试，具体方法是把窄角相机安置在一个振动台上来模拟发射。相机顺利通过了测试，证明了自身的稳定性。

利用这个精细计算机模型，LROC团队进行了模拟，试图复现2014年10月13日那张照片上出现的扭曲，并测定击中这台相机的流星体的大小。他们估算的结果是：假设流星体的撞击速度约为7千米/秒，且密度与普通球粒陨石相同（2.7克/厘米3），那么流星体的大小应该就只有大头针针头大小的一半（0.8毫米）。

“这粒流星体的速度远远超过出膛的子弹，”鲁滨逊说，“在这种情况下，可以说LROC没能躲开这颗子弹，只不过在这颗子弹下幸存了下来。”

窄角相机被放置在马林空间科学系统洁净室的工作台上。冷却器（右侧）从电子设备的一端延伸出来，在相机拍摄月面时帮助探头降温冷却。计算机模拟显示，流星体直接命中的就是冷却器上的某个部位。图片来源： Malin Space Science Systems/Arizona State University

这样的事件被记录在相机拍摄的照片里，这种情况有多罕见呢？按鲁滨逊的说法，极为罕见。LROC通常只在白天拍照，而拍照时间又只占白天的10%，因此相机被流星体击中的同时正好在拍照，这在统计上看来是不太可能发生的。

“LROC被击中了，atv，并且幸存下来继续探测着月球，”鲁滨逊说，“这还真是要感谢马林空间科学系统强悍的相机设计能力。”

NASA戈达德太空飞行中心的月球勘测轨道飞行器项目科学家约翰·凯勒（John Keller）说，“那次撞击对这台设备的性能和安全没有造成任何技术问题，因此直到现在，相机团队才决定公布这一事件，作为一起令人惊奇的案例来证明，工程数据还能够以这种之前未曾预见的方式，去理解距离地球38万千米的航天器上正在发生的事情。”