護航「天問」探火星的火星車

打造降落「鷹眼」特製環繞器遙測探頭

港澳科研兩神器護航「天問」探火星

中國首次火星探測已正式啟程，「天問一號」任務中含有不少護航探火的港澳科技元素。國家航天局探月與航天工程中心副主任、中國首次火星探測任務新聞發言人劉彤傑專訪時表示，香港理工大學和澳門科技大學的科研團隊都參與了此次火星探測工程，各為天問一號探測器研製了一台工程載荷，用於監測探測器的活動。其中，香港理工大學研製如同「鷹眼」的「落火狀態監視相機」用來監視火星着陸情況；澳門科技大學則負責火星環繞器工程測量分系統可分離遙測探頭研製生產，數據處理及分析工作。

劉彤傑當日出席中國第一輛火星車全球徵名活動時表示，中國首次火星探測「天問一號」任務將向火星「投放」中國第一輛火星車，使我們真正走近火星，進一步揭開她神秘的面紗，這既是屬於中華民族的驕傲和自豪，也是為全人類作出的貢獻。

港澳科研團隊亦參與到「天問一號」研製當中。其中，香港理工大學研製的「落火狀態監視相機」，具備廣闊測量視野，水平視野範圍和垂直視野範圍分別達到120度，同時還可抵禦極端溫差和環境，用以監視着陸情況、火星的周遭環境，以及降落火星後巡視器的操作狀態等。劉彤傑表示，這一設備屬於工程載荷，「產品雖不太大，但很有意義」。

談及港澳參與火星探測任務，劉彤傑表示，澳門科技大學張可可教授團隊對火星探測的支持令他印象最深刻。

助力行星探測大顯身手

近幾年，首次火星探測任務組織了三次科學家與工程師對接的討論會。張可可教授團隊積極承擔了大量會務工作，參加科學目標可實現交流討論。討論中，大家針對探測器環繞火星和着陸火星以後開展什麼樣的探測、取得什麼樣的科學成果，在工程研製階段就開始進行交流。「工程師把探測器的基本參數功能告訴科學家，科學家再把他們的設想加進去，雙方反覆迭代，充分溝通」，劉彤傑說，這樣的討論，在現有探測器設計基礎上，可以期待取得更多科學成果。澳科大早在2016年便負責火星環繞器工程測量分系統可分離遙測探頭研製生產，數據處理及分析工作。

據了解，港澳科學家此前曾多次參與國家探月工程、載人航天等重要航天任務，包括科學目標論證和部分產品研製。

劉彤傑表示，隨着中國行星探測工程任務接續開展，今後將有更多港澳科學家參與的空間。他期待，今後港澳科研團隊可以在行星探測任務中取得更多的科研成果。

港澳科學家參與國家航天任務　「天問一號」火星探測任務

香港理工大學高分辨率相機安裝在着陸器外層平台，以監視着陸情況、火星周遭環境。

澳門科技大學遙測探頭負責火星環繞器工程測量分系統可分離遙測探頭研製生產，數據處理及分析工作。

火星車高精儀器大檢閱

1.      多光譜相機

作用：觀察不同光譜火星地表影像，研究火星表面物質組成，識別火星表面岩石類型，探查火星表面次生礦物，開展表面礦物組成分析

2.地形相機作用：配合火星車自主行走、避障觀察和記錄火星車周邊環境科學數據，匯報傳回地球

3.火星車次表層探測雷達

4.次表層探測雷達接收天線作用：了解火星地質歷史及整個行星發展變遷

工作原理

發射雷達電磁波，一部分被火星地表反射，一部分透射進去

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火星土壤乾燥，電導率低，電磁波沿土壤一直向下傳播

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電磁波遭遇與火星土壤電導率顯著有區別界面時，會發生反射，反射電磁波被接收天線拾取

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水冰、沉積層、金屬團塊等雷達波反射率很高，能產生顯著反射
5. 火星表面成分探測儀作用：深入了解火星岩石長期演化，岩石與火星的空氣、水的相互作用工作原理包含的激光器加熱燒蝕蒸發地表少量物質

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形成等離子體，觀察其冷卻退激發時候特徵光譜

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確定物質成分

6.7.火星表面磁場探測儀探頭作用：全面準確測量火星空間邊界層、探測火星南部局地岩層剩磁及火星感應磁層等

火星氣象測量儀

8a風場聲音測量探頭8b氣溫氣壓測量探頭

作用：測量溫度、壓力、風向、風速，還可錄製火星大氣及火星沙塵暴的聲音

資料來源：中科院地質地球所