视频 | 上海智慧助力火星探测之旅

就在今天，中国首次自主火星探测任务“天问一号”在海南文昌发射基地顺利升空。到达火星后，火星车就将在火星表面进行探测作业，将之外的所见所闻传回地球，帮助我们认识火星，了解火星。此次火星探测任务背后，也凝聚着上海科学家的智慧。

今天中午，长征五号运载火箭将搭载的天问一号探测器顺利送入预定轨道，我国的首次探"火"之旅，迈出坚实一步。

"天问1号"探测器上装载了13种载荷，将帮助它完成一系列火星探测任务。其中有两件，来自中科院上海技物所。

装载在火星车的最前端的这个表面成分探测仪，能够辨认出火星表面物质的成分。科学家会先通过导航相机选择感兴趣的土壤、矿物、岩石等目标，接到指令后，探测仪就会在第二天中午，温度较为适宜的时刻"苏醒"，随后自动对准目标释放激光。

上海技物所研究员徐卫明介绍：“激光聚焦后激发出等离子体，然后它的原子谱线就会释放出来，这些谱线，就相当于物质的指纹一样，通过得到这些‘指纹’谱线，就可以知道这些物质到底是由什么组成的。”

因为探测需要，探测仪最精密的光学部分，必须放在火星车的舱外，因此研究员首先得想办法让探测仪能"扛过"火星夜晚零下130度的极限低温。“包括从特殊的材料选择、光学设计、足够的冗余度做了很多的实验，从初样到正样，做了大量的环境适应性的实验。”徐卫明说。

另外一件载荷火星矿物光谱分析仪，体重不到10公斤，是同类载荷中最轻巧的，它同时携带多个"眼睛"，在远离地球4亿公里的火星轨道上，仍能自我校准。如果说火星车上的表面成分探测仪是从局部、微观的视角认识火星，那么这台分析仪，则能从更宏观的视角，获取火星表面物质成分的科学数据。

上海技物所研究员何志平告诉看看新闻Knews记者：“我们眼睛只感应一小段，400到760纳米，这个仪器可以感应到400到3400纳米，一般来说有干冰，可能有水冰，还有一些碳酸盐、硅酸盐、矿产这块，都能探测。”

随着"天问一号"顺利升空，在上海松江天马山下，"天马望远镜"也即将启动观测。VLBI测轨分系统由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站，以及位于上海的VLBI指挥调度和数据处理中心组成。这样一个网所构成的望远镜分辨率，相当于口径为3000多千米的巨大射电望远镜，为"天问一号"保驾护航。

中科院上海天文台研究员刘庆会介绍：“我们既知道它的距离，又知道它的速度，还知道它的方向，这三个数据综合起来，我们可以精确地得出探测器本身的轨道，为探测器进行导航。”

火星最远时距离地球4亿公里，是地月距离的1000倍，利用这套VLBI测轨分系统，测轨人员会时刻关注实时传回的信号，帮助"天问一号"漫长旅途"不偏轨"。

这次的火星探测就像长跑，一系列任务将持续到2021年。为此，中科院组建了一支由133位技术人员组成的试验队，新研发了数十套分布于4个测站和VLBI中心的软硬件，来保障我国迄今最复杂的一次深空探测任务。

中科院上海天文台研究员洪晓瑜告诉看看新闻Knews记者：“我们在一些局部做了一些升级改造，使得我们测量精度能满足火星的要求，从嫦娥一号到现在，测量精度提高了一个量级。”

从嫦娥系列探月之旅，到"天问一号"奔赴火星。上海科学家的智慧，始终在助力我国向更高远的深空探测目标前进。

上海技物所副所长、研究员舒嵘表示：“仪器还没上天，就围绕这个设备的数据将来怎么能有很好的科学产出做研究工作，我们国家的下一步实际上是小行星探测，还有就是走得更远一点，可能要飞越木星。”

预计在地火转移轨道飞行约7个月后，天问一号探测器将到达火星附近，通过"刹车"完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测，它将为我们带来哪些来自火星的秘密，让我们共同期待。

（看看新闻Knews记者：张帼霞 实习编辑：程玲）