2020年7月23日12時41分，中國首次火星探測任務“天問一號”探測器在海南文昌衛星發射中心發射升空。長春光機所研制的火星高分辨率相機作為火星環繞器上的有效載荷之一，隨“天問一號”發射升空，主要任務是獲取火星表面重點區域精細觀測圖像，為開展火星表面地形地貌和地質構造的相關研究提供有力依據。 

　　經過半年多的飛行，2月5日國家航天局發布了高分辨率相機在距離火星約220萬公里處獲得的首幅火星圖像；3月4日國家航天局發布了由高分辨率相機在距離火星表面約330千米-350千米高度拍攝的全色圖像，分辨率約0.7米。 

“天問一號”高分辨率相機拍攝的首幅火星圖像

“天問一號”高分辨率相機拍攝的火星高分辨率圖像 

　　“天問一號”高分辨率相機采用了集光能力強、有效口徑利用充分、光學傳遞函數高、雜光抑制能力強的長焦距離軸三反消像散光學系統，焦距4640mm，全視場角2°×0.7°。光學系統采用了先進的低敏感度設計方法，應用高陡度大偏離量離軸高次非球面反射鏡，同時保證了系統像差校正與大攝遠比的實現。光機結構以全碳化設計理念，解決了相機長焦距技術指標與重量資源緊張之間的矛盾，通過碳纖維桁架實現了光學元件的高精度位置保證和高輕量化的結構設計，相機總質量不到43公斤。相機焦面配置了3片包含全色、紅、綠、藍、近紅外的五譜段TDI CCD圖像傳感器和2片國產面陣全色CMOS圖像傳感器，可以實現多光譜線陣推掃成像和全色面陣成像的兼容，具備獲得火星表面高分辨率全色圖像、彩色融合圖像與視頻圖像的能力。 

“天問一號”高分辨率相機 

　　長春光機所于2016年4月正式啟動火星探測高分辨率相機研制任務，由空間光學研究三部承擔。相機研制團隊由30多人組成，平均年齡在35歲左右，一些優秀的研究生也參與其中。在四年多的研制過程中，團隊科研人員大力協同，攻堅克難，發揚“兩彈一星”精神，保證了項目的順利完成。