为什么「天问一号」火星探测器传回地月合影，地球与月球均呈新月状？
7月27日，天问一号探测器在飞离地球约120万公里处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了清晰地月合影。在这幅黑白合影图像中，地球与月球一大一小，均呈新月状，在茫茫宇宙中交相辉映。
晨昏线啊
以下来自天问一号(火星探测器)环绕器某设计师朋友圈:
「拍照时器地距离1202453.158km，器月距离1566990.998km，误差20km。地月张角3.74度。拍照姿态：相机指向地心，约束x轴使之与器日夹角最小。
本来只计划拍地球，拍照当天算出来刚好可以拍到月球，在原姿态基础上绕月器地平面法线转1度，赶紧申请调整了拍照姿态。所以看到的地球不在正中心。
拍照时器地日夹角约110度，所以约五分之二个地球亮。拍照时从探测器视角看月球在左侧，但相机为斜向下偏转了大角度，所以图片看到为下半月牙。
不错，视角和模拟的一样。」
「转了1度之后，没想到地球刚好在黄金比例分割点位置，比在正中心好看多了」
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当初写飞行程序的时候，把拍地球写进飞行程序我就觉得是件很酷的事情！
我们不妨一起期待后续拍火星的图片～
充分说明，大部分人只是自以为理解月亮为什么有圆缺，而不是真的理解为什么月亮有圆缺。
我上课时就会问学生
月圆月缺和月食的原理是不是相似的
呃，问题居然是为什么？
不是新月状，还能是什么样子？
月球，地球，就是两个接近标准的球。
在很远的太阳照射下，大概一半被照亮。因为太阳距离很远，所以可以视作平行光。
而天问从特定的角度拍照过去，那就是两个新月状，跟我们在地球上看到月有阴晴圆缺是一个意思，只是视角不同罢了。
不然呢？
拍摄角度一致、光源方向一致，两颗小破球的光影角度还能有多大的差别？
你无非作为地球人不能接受自己母星居然不特别而已。
如果换别的星球，你根本不会去想这事，不信你看：
虽然问的很滑稽，但的确是个好的科普问题。。。。。。
涉及领域至少有天文学，光学，太阳系模型比例，月相成因等等。
加上政治和宣传还可以对比下美苏的老照片，可以打个假什么的。
抛砖引玉，看大家的回答吧，我只提供思路了
主要是没有补光啊！
给我一个支点，我可以用一个反光板同时给地月系统补光！
因为天问一号在地火转移轨道，位于地球轨道外侧，火星位于地球右前方。回头看只能看到地球侧面。（早晨东南方头顶那颗红色星，有兴趣的可以看看，是一颗快要接近满圆的星，它下面的启明星是一个大的多的月牙）
好像天问一号是火星极地轨道（是吗？）它现在的轨道略有抬升，地月系统全景呈现。地球的月牙右侧明亮，不知道是不是北极的海冰和格陵兰。
至于为什么太阳在图中下方？我想，虽然太空没有方位，但天问一号是在地球组装的，太阳板在两侧，飞行时就得侧著飞，考虑光学设备不受太阳影响，应该按在轨道外侧方位。便于姿态调整，感测器应该是与中心垂直。
如果是金星探测器，那么就是两个比较圆的星了
月球呈月牙形的原因不必在解释了吧？地球类似。
近处的地球和月亮不发光，远处太阳能发光，而你就像在往一个黑胡同里走，当你拐弯，光不能跟著你拐弯，你回头再看光明的胡同口，是否出现明暗的变化～
拍摄角度问题，阳光能照到就是亮的，可看见的，照不到的当然就是黑暗的
正常啊，太阳照到的平面才能看到啊，晨昏线啊
太阳的运作与其他行星的轨迹 自身转动的原因吧
如果火星探测器向著太阳方向飞 就能拍到两个亮球了
转移轨道肯定不是太阳方向的 所以只有月牙
天问一号火星探测器从地球发射，飞向火星，回头看地月系统，只能看到地月系统反射太阳光的一侧，其余隐藏在暗影里。
罪魁祸首找到了！
ta就是…
当
当
当
微信
可能看多了这个画面，题主以为地球会发光，哪怕在外太空，任意角度都能看到闪亮的满地！
这张照片编号AS17-148-22727，别名《蓝色弹珠》，是最后一次月球任务时，阿波罗17号前往月球的途中拍摄的。
但显然题主没看过另外一张著名的阿波罗照片。编号AS08-14-2383，别名《地出》，是第一次月球任务时，阿波罗8号宇航员William Anders绕过月球背面后拍摄的。不然题主就会知道，像蓝色弹珠那样的满地并非常态。
我的理解：如果太阳和拍摄者处于同一方向，那么拍出来就是个圆；
如果不在同一个方向，那就是圆上面只有一部分有反射，另一部分是阴暗的，拍出来就是月牙状。初中知识：眼睛并不是光源，而是接受光。
时间上的机遇而已。
因为地球和月球都是球，且本身不发光，照片上呈现的月牙状是被太阳光照到的地方。
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