就在今天，中國首次自主火星探測任務(wù)“天問一號”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)行探測作業(yè)，將之外的所見所聞傳回地球，幫助我們認(rèn)識火星，了解火星。此次火星探測任務(wù)背后，也凝聚著上?？茖W(xué)家的智慧。

今天中午，長征五號運(yùn)載火箭將搭載的天問一號探測器順利送入預(yù)定軌道，我國的首次探"火"之旅，邁出堅實一步。

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

裝載在火星車的最前端的這個表面成分探測儀，能夠辨認(rèn)出火星表面物質(zhì)的成分?？茖W(xué)家會先通過導(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，探測儀就會在第二天中午，溫度較為適宜的時刻"蘇醒"，隨后自動對準(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釋放出來，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?！?/p>

因為探測需要，探測儀最精密的光學(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、足夠的冗余度做了很多的實驗，從初樣到正樣，做了大量的環(huán)境適應(yīng)性的實驗?！毙煨l(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，它同時攜帶多個"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儀是從局部、微觀的視角認(rèn)識火星，那么這臺分析儀，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，這個儀器可以感應(yīng)到400到3400納米，一般來說有干冰，可能有水冰，還有一些碳酸鹽、硅酸鹽、礦產(chǎn)這塊，都能探測?！?/p>

隨著"天問一號"順利升空，在上海松江天馬山下，"天馬望遠(yuǎn)鏡"也即將啟動觀測。VLBI測軌分系統(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"保駕護(hù)航。

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

火星最遠(yuǎn)時距離地球4億公里，是地月距離的1000倍，利用這套VLBI測軌分系統(tǒng)，測軌人員會時刻關(guān)注實時傳回的信號，幫助"天問一號"漫長旅途"不偏軌"。

這次的火星探測就像長跑，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)人員組成的試驗隊，新研發(fā)了數(shù)十套分布于4個測站和VLBI中心的軟硬件，來保障我國迄今最復(fù)雜的一次深空探測任務(wù)。

中科院上海天文臺研究員洪曉瑜告訴看看新聞Knews記者：“我們在一些局部做了一些升級改造，使得我們測量精度能滿足火星的要求，從嫦娥一號到現(xiàn)在，測量精度提高了一個量級?！?/p>

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

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

預(yù)計在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個月后，天問一號探測器將到達(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，它將為我們帶來哪些來自火星的秘密，讓我們共同期待。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 實習(xí)編輯：程玲）