「天問一號」奔向火星，科學國家隊功不可沒

作者：丁佳

「天問一號」探測器由長徵五號遙四運載火箭在文昌衛星發射中心發射升空。中科院供圖

7月23日12時41分，搭載著「天問一號」探測器的長徵五號遙四運載火箭在我國文昌衛星發射中心點火發射。火箭飛行約2167秒後，探測器與火箭成功分離，進入預定軌道，發射取得圓滿成功。按計劃，「天問一號」探測器發射升空後，將進入地火轉移軌道，開始為期近7個月的奔火之旅。

在「天問一號」任務中，中國科學院繼續牽頭論證提出了任務科學目標與有效載荷配置方案，繼續承擔了地面應用系統、有效載荷分系統、甚長基線幹涉測量（VLBI）測軌分系統和多項工程關鍵重要產品的研製任務，後續還將與國家航天局聯合組織開展科學數據應用研究。

中科院國家天文臺、國家空間科學中心、上海天文臺、雲南天文臺、新疆天文臺、長春光學精密機械與物理研究所、西安光學精密機械研究所、空天信息創新研究院、光電技術研究所、上海技術物理研究所、地質與地球物理研究所、中國科學技術大學、合肥物質科學研究院固體物理研究所等13家單位，作為主要研製單位參與了「天問一號」相關任務研製，突破了地火遠距離大數據量數傳，高精度、低時延、多目標幹涉測量及定軌預報，關鍵有效載荷研製和數據處理技術，特種航天材料研製等多項關鍵技術，為「天問一號」發射任務圓滿成功發揮了不可替代的作用。

火星探測任務（「天問一號」任務）於2016年經國務院批覆實施。該任務是我國首次自主實施火星探測，將向火星軌道發射一顆由環繞器和著陸巡視器組成的探測器，著陸巡視器由進入艙和巡視器（火星車）組成，開展環繞和巡視探測。共配置13臺有效載荷和2臺載荷數據處理器。

環繞探測著眼於開展火星全球性、整體性和綜合性的詳查探測，建立火星總體性和全局性的科學認知。配置7臺有效載荷，包括中解析度相機、高解析度相機、環繞器次表層探測雷達、火星礦物光譜分析儀、火星磁強計、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀。巡視探測專注於火星表面重點地區的高精度、高分辨的精細探測和就位分析。火星車上配置6臺有效載荷，包括多光譜相機、地形相機、火星車次表層探測雷達、火星表面成分探測儀、火星表面磁場探測儀、火星氣象測量儀。通過環繞器與巡視器的獨立探測和天地協同探測，實現對火星的表面形貌、土壤特性、物質成分、水冰、大氣電離層、磁場等的科學探測，並開展相關研究。

通過探月工程嫦娥一號、二號、三號、四號任務的成功實施，中科院已在月球與深空探測數據接收處理、VLBI、輕小型化科學載荷研製、關鍵航天材料等領域培養和組建了一支專業化、高素質、經驗豐富、適應國際月球與深空探測發展趨勢的工程管理、技術開發人才隊伍。同時，在國內迅速崛起的行星科學等新興研究領域，中科院也湧現出一批優秀的中青年科學家，有望在火星生命信息、火星內部局部構造、火星磁場及其形成與演化、火星地質特徵和演化歷史等研究領域取得一系列原創科學成果。