中新網(wǎng)北京8月2日電 (記者 孫自法)執(zhí)行中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)的“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器2日順利完成第一次軌道中途修正，繼續(xù)奔赴火星行程。記者當(dāng)天從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心獲悉，“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞器上搭載有該中心研制的火星離子與中性粒子分析儀，將對(duì)火星空間環(huán)境中的離子和中性粒子參數(shù)進(jìn)行就位探測(cè)，研究火星大氣逃逸機(jī)制、太陽(yáng)風(fēng)與火星的相互作用。而在“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器飛向火星階段，火星離子與中性粒子分析儀還將對(duì)太陽(yáng)風(fēng)離子進(jìn)行探測(cè)，研究太陽(yáng)風(fēng)在行星際的傳播特性。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心研制團(tuán)隊(duì)介紹，水和大氣一直是人類(lèi)探測(cè)火星的主題。在太陽(yáng)風(fēng)的作用下，火星大氣以離子和中性粒子的形式不斷逃逸，這也是造成火星水和大氣演化的重要原因。太陽(yáng)風(fēng)是如何控制火星大氣逃逸的？準(zhǔn)確的逃逸率是多少？這些都是研究火星大氣逃逸的關(guān)鍵問(wèn)題，需要掌握火星逃逸離子和中性粒子的能量、通量、方向、成分等信息來(lái)研究解決。
要對(duì)火星離子和中性粒子兩種粒子進(jìn)行探測(cè)，以往國(guó)際探測(cè)任務(wù)采用兩臺(tái)載荷實(shí)現(xiàn)，“天問(wèn)一號(hào)”火星離子與中性粒子分析儀則創(chuàng)新采用離子和中性粒子分時(shí)共享傳感器的設(shè)計(jì)方案，在國(guó)際上首次將離子和中性粒子通過(guò)同一個(gè)傳感器實(shí)現(xiàn)探測(cè)，既能滿足性能指標(biāo)要求，又實(shí)現(xiàn)載荷小型化，從而為探測(cè)器節(jié)省了寶貴的重量資源。
除上述獨(dú)特的傳感器方案外，“天問(wèn)一號(hào)”火星離子與中性粒子分析儀還實(shí)現(xiàn)了中國(guó)在中性粒子電離探測(cè)技術(shù)方面零的突破；在幾何因子控制、離子成分分析、寬能量范圍的大視場(chǎng)探測(cè)、高壓電源、數(shù)據(jù)處理和壓縮等技術(shù)方面，也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)跨越。此外，該載荷預(yù)先設(shè)計(jì)了10種探測(cè)模式，并可根據(jù)科學(xué)探測(cè)需求定義新的探測(cè)模式，從而為開(kāi)展深入的科學(xué)研究提供更為精準(zhǔn)的探測(cè)數(shù)據(jù)。
據(jù)了解，研制團(tuán)隊(duì)秉承精益求精的精神，僅用3年時(shí)間完成了“天問(wèn)一號(hào)”火星離子與中性粒子分析儀這臺(tái)高性能全新載荷的研制，并在中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心和瑞士伯爾尼大學(xué)完成聯(lián)合地面定標(biāo)，定標(biāo)結(jié)果表明，該載荷的綜合性能指標(biāo)優(yōu)于任務(wù)要求，并達(dá)到國(guó)際同類(lèi)載荷的先進(jìn)水平，有望在科學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方面取得突破。同時(shí)，其研制過(guò)程也深入開(kāi)展了國(guó)內(nèi)和國(guó)際合作，參研單位包括中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、瑞士伯爾尼大學(xué)。(完)
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