6月11日，國家航天局公布了天問一號探測器著陸火星首批科學(xué)影像圖。包括“著巡合影”、“中國印跡”和著陸點全景、火星地形地貌等內(nèi)容在內(nèi)的影像圖公開展示在人們面前，標(biāo)志著我國首次火星探測任務(wù)圓滿成功。

　　作為與地球環(huán)境最為相似的類地行星，火星是除月球之外，人類探索宇宙的初期的主要目標(biāo)。無論是對比研究地球演變還是尋找地外生命，火星都有著難以取代的價值。從1964年“水手4號”火星探測器發(fā)射開始，人類已經(jīng)進(jìn)行了50多次火星探測活動，而天問一號任務(wù)是我國首次開展的火星探測活動。去年7月23日成功發(fā)射后，“天問一號”探測器成功飛往火星并離軌著陸，而后“祝融”號火星車也成功開始巡視探測。至此，天問一號一步實現(xiàn)“繞、著、巡”目標(biāo)。

　　為完成火星探測目標(biāo)，探測器上配置了多種科學(xué)載荷，包括環(huán)繞器上的礦物光譜分析儀、磁強(qiáng)計、中分辨率相機(jī)、高分辨率相機(jī)等7臺載荷和火星車上的多光譜相機(jī)、表面成分探測儀、次表層探測雷達(dá)、地形相機(jī)等6臺載荷。其中，在獲取火星科學(xué)影像圖的過程中居功甚偉的無疑是環(huán)繞器上的火星礦物光譜分析儀和火星車上的火星表面成分探測儀。

　　火星礦物光譜分析儀通過多元高光譜與多光譜成像兩種模式，在與運動中對火星表面目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行光譜遙感探測，分析目標(biāo)區(qū)域的礦物組成和分布。光譜遙感探測技術(shù)在地球上已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、水質(zhì)監(jiān)測、地質(zhì)考察等。火星礦物光譜分析儀運用了紅外寬譜段輕型探測器組件、紅外譜段背景抑制、寬譜段緊湊型高效分光等技術(shù)，覆蓋0.378-3.425μm譜段，并且采用推帚式成像，可以同時看到576個譜段。

　　火星表面成分探測儀結(jié)合了主動激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測和被動短波紅外光譜探測技術(shù)。主動激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測可以分析物質(zhì)原子特征發(fā)射譜線的能力，而被動紅外發(fā)射光譜可以對其分子振動光譜進(jìn)行探測。這使火星表面成分探測儀不僅能夠分析火星表面物質(zhì)的化學(xué)元素組成，還可以識別火星表面礦物種類、巖石類型與分布特征。

　　激光誘導(dǎo)擊穿光譜與X射線熒光、α粒子X射線光譜等傳統(tǒng)的太空探測方式相比，擁有遠(yuǎn)程分析、改造探測目標(biāo)表面、效率高等優(yōu)勢。早在2000年之前，NASA就在開展激光誘導(dǎo)擊穿光譜在深空探測中的應(yīng)用研究。與之相比，我國相關(guān)的研究工作起步較晚，但是進(jìn)展卻很快。本次搭載的火星表面成分探測儀是“主動激光誘導(dǎo)擊穿光譜探測”*次應(yīng)用到太空，對于我國的太空探測技術(shù)來說，是一次不小的進(jìn)步。

　　在首批科學(xué)影像圖公布后，環(huán)繞器和祝融號火星車仍在繼續(xù)工作，為科學(xué)家持續(xù)不斷地帶來火星的探測數(shù)據(jù)。火星礦物光譜分析儀、火星表面成分探測儀以及其他的科學(xué)載荷也在繼續(xù)發(fā)揮它們的作用，成為探測器的眼睛，讓我們更深入地了解那顆紅色的星球。

　　本文由火星表面綜合環(huán)境艙廠家偉思儀器收集整理自化工儀器網(wǎng)