7月23日，北京時(shí)間12時(shí)41分，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”的火星探測(cè)器在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，火箭助推器、“天問(wèn)一號(hào)”火星環(huán)繞器全來(lái)自上海！而中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所負(fù)責(zé)研制火星表面成分探測(cè)儀和火星礦物光譜分析儀兩臺(tái)有效載荷，將分別在著陸巡視和火星環(huán)繞兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)火星表面元素與礦物成分開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。

火星表面成分探測(cè)儀鑒定件調(diào)試（從左到右舒嶸、金焱飛、徐衛(wèi)明）

“這兩個(gè)載荷一個(gè)在環(huán)繞器上，一個(gè)在火星車(chē)上。兩個(gè)載荷都是圍繞著礦物成分探測(cè)的。”上海技物所副所長(zhǎng)、研究員舒嶸表示，

軟著陸于火星表面后，火星車(chē)將搭載著火星表面成分探測(cè)儀等載荷駛離著陸平臺(tái)，開(kāi)始火星漫步。火星表面成分探測(cè)儀結(jié)合被動(dòng)短波紅外光譜探測(cè)和主動(dòng)激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測(cè)技術(shù)，除了探測(cè)火星表面物質(zhì)反射太陽(yáng)光的輻射信息，還可以向周?chē)繕?biāo)主動(dòng)發(fā)射激光，使其局部氣化產(chǎn)生等離子體，測(cè)量其釋放出的原子發(fā)射光譜，準(zhǔn)確獲取物質(zhì)元素的成分和含量。

火星礦物光譜分析儀實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

“研究火星上的礦物成分分布，就可以進(jìn)一步了解它的演化和發(fā)展過(guò)程，倒過(guò)來(lái)也可以研究地球。”上海技物所研究員何志平表示，科學(xué)家和工程師也會(huì)根據(jù)探測(cè)任務(wù)綜合選取探測(cè)著陸點(diǎn)。

為適應(yīng)火星嚴(yán)酷的氣候環(huán)境，科研人員在探測(cè)儀“防寒保暖”方面下足功夫，使其可以在大范圍的極端溫度區(qū)間內(nèi)正常工作。火星車(chē)以幾天為一個(gè)工作周期，通過(guò)指令預(yù)設(shè)單元探測(cè)任務(wù)后，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。它們探測(cè)到的光譜數(shù)據(jù)預(yù)存在火星車(chē)?yán)铮俣ㄆ诮栌森h(huán)繞器傳回地球。

環(huán)繞器除中繼通信外，還將開(kāi)展科學(xué)遙感探測(cè)，其中搭載的火星礦物光譜分析儀將在近火段800公里以下軌道，采用推帚式成像、多元實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)融合的總體技術(shù)方案，獲取火星表面地貌圖像與相應(yīng)位置的光譜信息。

這些儀器突破了紅外背景抑制、高效分光組件、器上組合定標(biāo)等關(guān)鍵技術(shù)，集輕小型、低功耗、高性能于一身，以期實(shí)現(xiàn)探的更“精”、測(cè)的更“準(zhǔn)”的科學(xué)探測(cè)目標(biāo)。后續(xù)，礦物光譜分析儀與表面成分探測(cè)儀還有望開(kāi)展天地協(xié)同實(shí)驗(yàn)。

中科院上海技物所這兩臺(tái)載荷繼承了嫦娥探月工程相關(guān)載荷研制任務(wù)的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)，對(duì)探測(cè)火星表面元素與礦物成分等具有重要意義，將為火星形成、地質(zhì)演變研究提供重要科學(xué)依據(jù)。

“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器有望成為我國(guó)深空探測(cè)領(lǐng)域新的里程碑。