火星离子与中性粒子分析仪正样产品。（中国科学院国家空间科学中心 供图）

    执行中国首次火星探测任务的“天问一号”探测器2日顺利完成第一次轨道中途修正，继续奔赴火星行程。从中国科学院国家空间科学中心获悉，“天问一号”环绕器上搭载有该中心研制的火星离子与中性粒子分析仪，将对火星空间环境中的离子和中性粒子参数进行就位探测，研究火星大气逃逸机制、太阳风与火星的相互作用。而在“天问一号”探测器飞向火星阶段，火星离子与中性粒子分析仪还将对太阳风离子进行探测，研究太阳风在行星际的传播特性。
    中国科学院国家空间科学中心研制团队介绍，水和大气一直是人类探测火星的主题。在太阳风的作用下，火星大气以离子和中性粒子的形式不断逃逸，这也是造成火星水和大气演化的重要原因。太阳风是如何控制火星大气逃逸的？准确的逃逸率是多少？这些都是研究火星大气逃逸的关键问题，需要掌握火星逃逸离子和中性粒子的能量、通量、方向、成分等信息来研究解决。
    要对火星离子和中性粒子两种粒子进行探测，以往国际探测任务采用两台载荷实现，“天问一号”火星离子与中性粒子分析仪则创新采用离子和中性粒子分时共享传感器的设计方案，在国际上首次将离子和中性粒子通过同一个传感器实现探测，既能满足性能指标要求，又实现载荷小型化，从而为探测器节省了宝贵的重量资源。
    除上述独特的传感器方案外，“天问一号”火星离子与中性粒子分析仪还实现了中国在中性粒子电离探测技术方面零的突破；在几何因子控制、离子成分分析、宽能量范围的大视场探测、高压电源、数据处理和压缩等技术方面，也实现了技术跨越。此外，该载荷预先设计了10种探测模式，并可根据科学探测需求定义新的探测模式，从而为开展深入的科学研究提供更为精准的探测数据。
    据了解，研制团队秉承精益求精的精神，仅用3年时间完成了“天问一号”火星离子与中性粒子分析仪这台高性能全新载荷的研制，并在中国科学院国家空间科学中心和瑞士伯尔尼大学完成联合地面定标，定标结果表明，该载荷的综合性能指标优于任务要求，并达到国际同类载荷的先进水平，有望在科学目标实现方面取得突破。同时，其研制过程也深入开展了国内和国际合作，参研单位包括中国科学技术大学、瑞士伯尔尼大学。

来源：中国新闻网 中国科学院国家空间科学中心