就在今天，中國(guó)首次自主火星探測(cè)任務(wù)“天問一號(hào)”在海南文昌發(fā)射基地順利升空。到達(dá)火星后，火星車就將在火星表面進(jìn)行探測(cè)作業(yè)，將之外的所見所聞傳回地球，幫助我們認(rèn)識(shí)火星，了解火星。此次火星探測(cè)任務(wù)背后，也凝聚著上?？茖W(xué)家的智慧。

今天中午，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將搭載的天問一號(hào)探測(cè)器順利送入預(yù)定軌道，我國(guó)的首次探"火"之旅，邁出堅(jiān)實(shí)一步。

"天問1號(hào)"探測(cè)器上裝載了13種載荷，將幫助它完成一系列火星探測(cè)任務(wù)。其中有兩件，來(lái)自中科院上海技物所。

裝載在火星車的最前端的這個(gè)表面成分探測(cè)儀，能夠辨認(rèn)出火星表面物質(zhì)的成分?？茖W(xué)家會(huì)先通過導(dǎo)航相機(jī)選擇感興趣的土壤、礦物、巖石等目標(biāo)，接到指令后，探測(cè)儀就會(huì)在第二天中午，溫度較為適宜的時(shí)刻"蘇醒"，隨后自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)釋放激光。

上海技物所研究員徐衛(wèi)明介紹：“激光聚焦后激發(fā)出等離子體，然后它的原子譜線就會(huì)釋放出來(lái)，這些譜線，就相當(dāng)于物質(zhì)的指紋一樣，通過得到這些‘指紋’譜線，就可以知道這些物質(zhì)到底是由什么組成的。”

因?yàn)樘綔y(cè)需要，探測(cè)儀最精密的光學(xué)部分，必須放在火星車的艙外，因此研究員首先得想辦法讓探測(cè)儀能"扛過"火星夜晚零下130度的極限低溫?！鞍◤奶厥獾牟牧线x擇、光學(xué)設(shè)計(jì)、足夠的冗余度做了很多的實(shí)驗(yàn)，從初樣到正樣，做了大量的環(huán)境適應(yīng)性的實(shí)驗(yàn)。”徐衛(wèi)明說。

另外一件載荷火星礦物光譜分析儀，體重不到10公斤，是同類載荷中最輕巧的，它同時(shí)攜帶多個(gè)"眼睛"，在遠(yuǎn)離地球4億公里的火星軌道上，仍能自我校準(zhǔn)。如果說火星車上的表面成分探測(cè)儀是從局部、微觀的視角認(rèn)識(shí)火星，那么這臺(tái)分析儀，則能從更宏觀的視角，獲取火星表面物質(zhì)成分的科學(xué)數(shù)據(jù)。

上海技物所研究員何志平告訴看看新聞Knews記者：“我們眼睛只感應(yīng)一小段，400到760納米，這個(gè)儀器可以感應(yīng)到400到3400納米，一般來(lái)說有干冰，可能有水冰，還有一些碳酸鹽、硅酸鹽、礦產(chǎn)這塊，都能探測(cè)?！?/p>

隨著"天問一號(hào)"順利升空，在上海松江天馬山下，"天馬望遠(yuǎn)鏡"也即將啟動(dòng)觀測(cè)。VLBI測(cè)軌分系統(tǒng)由北京站、上海站、昆明站和烏魯木齊站，以及位于上海的VLBI指揮調(diào)度和數(shù)據(jù)處理中心組成。這樣一個(gè)網(wǎng)所構(gòu)成的望遠(yuǎn)鏡分辨率，相當(dāng)于口徑為3000多千米的巨大射電望遠(yuǎn)鏡，為"天問一號(hào)"保駕護(hù)航。

中科院上海天文臺(tái)研究員劉慶會(huì)介紹：“我們既知道它的距離，又知道它的速度，還知道它的方向，這三個(gè)數(shù)據(jù)綜合起來(lái)，我們可以精確地得出探測(cè)器本身的軌道，為探測(cè)器進(jìn)行導(dǎo)航。”

火星最遠(yuǎn)時(shí)距離地球4億公里，是地月距離的1000倍，利用這套VLBI測(cè)軌分系統(tǒng)，測(cè)軌人員會(huì)時(shí)刻關(guān)注實(shí)時(shí)傳回的信號(hào)，幫助"天問一號(hào)"漫長(zhǎng)旅途"不偏軌"。

這次的火星探測(cè)就像長(zhǎng)跑，一系列任務(wù)將持續(xù)到2021年。為此，中科院組建了一支由133位技術(shù)人員組成的試驗(yàn)隊(duì)，新研發(fā)了數(shù)十套分布于4個(gè)測(cè)站和VLBI中心的軟硬件，來(lái)保障我國(guó)迄今最復(fù)雜的一次深空探測(cè)任務(wù)。

中科院上海天文臺(tái)研究員洪曉瑜告訴看看新聞Knews記者：“我們?cè)谝恍┚植孔隽艘恍┥?jí)改造，使得我們測(cè)量精度能滿足火星的要求，從嫦娥一號(hào)到現(xiàn)在，測(cè)量精度提高了一個(gè)量級(jí)?！?/p>

從嫦娥系列探月之旅，到"天問一號(hào)"奔赴火星。上海科學(xué)家的智慧，始終在助力我國(guó)向更高遠(yuǎn)的深空探測(cè)目標(biāo)前進(jìn)。

上海技物所副所長(zhǎng)、研究員舒嶸表示：“儀器還沒上天，就圍繞這個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)將來(lái)怎么能有很好的科學(xué)產(chǎn)出做研究工作，我們國(guó)家的下一步實(shí)際上是小行星探測(cè)，還有就是走得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，可能要飛越木星?！?/p>

預(yù)計(jì)在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個(gè)月后，天問一號(hào)探測(cè)器將到達(dá)火星附近，通過"剎車"完成火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火軌道，并擇機(jī)開展著陸、巡視等任務(wù)，進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)，它將為我們帶來(lái)哪些來(lái)自火星的秘密，讓我們共同期待。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 實(shí)習(xí)編輯：程玲）