天问一号拍摄的地月合影
光学导航敏感器也被称为星敏感器，是天文导航系统的重要组成部分。
深空探测飞行距离十分遥远，在轨时间长，探测器还需要进行轨道保持、姿态机动等操作，因此对轨道精度以及自身姿态控制有着很高的要求。单纯依赖地面测控站存在测角精度低、时延长、无法全时段定轨导航等缺陷，因此利用光学导航敏感器加强自主导航能力就非常必要。
光学导航敏感器工作原理是通过拍摄目标天体或目标天体周围的发光天体作为导航星，尔后将成像信息与已知天体星历和姿态信息进行匹配解算，最终得出探测器在宇宙空间的位置、速度等测量数据。
深空中的天问一号
早期人类航天活动就已有很多光学导航案例，例如阿波罗-13号宇航员手动拍摄地球与月球照片，人工计算轨道。而天问一号初入火星用光学导航敏感器拍摄火星照片进行天文导航也是必须要做的功课。
因此光学导航敏感器不需要较高的图像分辨率，也无需彩色成像，这是一种功能成像模式。
光学导航敏感器的一个作用就是对火星定向，确定指向后轨道器高分辨率相机开机，这就有了文章开篇的那幅黑白火星照片。但要知道此次成像工作是在距离火星约220万公里处，近6倍于地月距离，在这一距离想获得高分辨率成像图像对于如今的人类来说还做不到。
天问一号搭载的火星高分相机
例如我国高分四号，这是一颗部署于距离地球约3.6万公里静止轨道的高轨光学遥感卫星，分辨率50米，这一数据代表着过去一段时期的人类最高水准，如果这颗卫星部署在距离地球五六百公里的近地轨道，成像分辨率就可以与锁眼侦察卫星媲美。
由此可见光学成像设备对于距离有多么敏感，另外还要强调一点，光学黑白成像模式具有相较于彩色成像更高的辨识度，工程应用价值更高，所以高分辨率相机通常都是黑白成像。