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科学|被“逼”出来的自主创新技术，“天问一号”将如何探测火星( 二 )


『被“逼”出来的自主创新』
火星上还有一个必须面对的难题 ， 就是如何适应恶劣和复杂的环境 。
温度是绕不过去的一个坎 ， 虽然火星车对仪器有一定的保温作用 ， 但激光光谱眼有3个部件安装在火星车外 ， 这就意味着它要在接近-100℃的环境中工作 。此外 ， 火星上还有很多沙尘暴 。
那么 ， 光谱眼是如何克服这些困难的呢？主要是靠自主创新 ， 而且是被“逼”出来的自主创新 。
举例来讲 ， 红外光谱探测用到了一个技术叫“声光光谱探测技术” ， 我们最早研制这个技术 ， 不是为了火星 ， 而是围绕月球探测任务而研发的 。它涉及一个核心器件叫声光可调滤光器（简称AOTF） 。这个器件当时国内没有 ， 我们找到美国的一家机构 ， 希望能够定制购买 ， 但是协调下来没有成功 ， 只能靠我们自己研制 。
整个研制过程非常艰难 ， 因为我们不知道谁能生产原材料 ， 也不知道设计方法与制作工艺 ， 更没有制造、检测这个器件的设备条件 。我们首先在国内找到了生产大口径、高性能的二氧化碲晶体材料的合作单位 。接着又找到一家单位 ， 虽然他们以前没有做过声光可调滤光器 ， 但是他们做过声光原理的器件 ， 具备设计和工艺基础 。同时 ， 我们开始研制专用设备 ， 支撑产品研发中的优化设计、制备工艺确认以及最终产品检验所需要的测试 。通过与国内多家单位的协作 ， 我们最终高质量地完成了这个器件的国产化研制 。
科学仪器探测的数据准确、可靠与否 ， 关系到科学家运用这些数据所开展的科学研究是否能得到同行的认可 。让我们很高兴的是 ， 在我们成功研制出月球表面应用的声光光谱仪器后 ， 欧洲有关专家认为：“这是迄今为止唯一成功实现表面原位探测的AOTF光谱仪器 ， 是唯一成功用于空间应用的AOTF高光谱成像仪 ， 也是唯一真正意义的画幅式高光谱成像仪 。”因为之前顺利完成了月球的红外光谱探测 ， 所以对于这次在火星上的应用 ， 我们更有信心了 。
其实 ， “天问一号”任务中对火星表面的物质成分探测 ， 只是我们深空探测任务的一小步 。我们能不能在火星上找到适合人类生存的地方？我们人类究竟如何走出地球 ， 走向未来的太空时代？这些宏大的目标 ， 都是由无数个“一小步”来实现的 。
我们走向深空的征程 ， 才刚刚开始 。


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