7月23日，北京時間12時41分，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”的火星探測器在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，火箭助推器、“天問一號”火星環(huán)繞器全來自上海！而中國科學(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儀和火星礦物光譜分析儀兩臺有效載荷，將分別在著陸巡視和火星環(huán)繞兩個環(huán)節(jié)對火星表面元素與礦物成分開展科學(xué)探測。

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

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

軟著陸于火星表面后，火星車將搭載著火星表面成分探測儀等載荷駛離著陸平臺，開始火星漫步?；鹦潜砻娉煞痔綔y儀結(jié)合被動短波紅外光譜探測和主動激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測技術(shù)，除了探測火星表面物質(zhì)反射太陽光的輻射信息，還可以向周圍目標(biāo)主動發(fā)射激光，使其局部氣化產(chǎn)生等離子體，測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)展過程，倒過來也可以研究地球?！鄙虾＜嘉锼芯繂T何志平表示，科學(xué)家和工程師也會根據(jù)探測任務(wù)綜合選取探測著陸點(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?；鹦擒囈詭滋鞛橐粋€工作周期，通過指令預(yù)設(shè)單元探測任務(wù)后，實(shí)現(xiàn)全自動操作。它們探測到的光譜數(shù)據(jù)預(yù)存在火星車?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，還將開展科學(xué)遙感探測，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)時動態(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”、測的更“準(zhǔn)”的科學(xué)探測目標(biāo)。后續(xù)，礦物光譜分析儀與表面成分探測儀還有望開展天地協(xié)同實(shí)驗(yàn)。

中科院上海技物所這兩臺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)，對探測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)。

“天問一號”火星探測器有望成為我國深空探測領(lǐng)域新的里程碑。