火星表面成分探测仪中激光诱导击穿光谱的地面综合标定与验证

作者：舒嵘^*; 徐卫明; 刘向锋; 张振强; 杨帆; 徐睿; 倪盛浩; 阮云鹏; 陈军

来源：中国科学:物理学 力学 天文学 , 2022, 52(03): 55-70.

• 天问一号
• 火星表面成分探测仪
• 激光诱导击穿光谱
• 二维指向
• 标定与验证

我国首次火星探测天问一号探测器所携带的着陆器及其巡视器,已安全着陆于火星乌托邦平原南部,并开展了系列的巡视探测任务.其中,祝融号巡视器搭载的火星表面成分探测仪采用了远程激光诱导击穿光谱(LaserInduced Breakdown Spectroscopy, LIBS)技术和短波红外光谱技术,用于对火星表面的土壤、岩石、矿物等物质成分进行精细的原位探测,其探测目标位置和测量物理信息的准确性直接真实地描述了采样点的物理特性.本文首先介绍了该设备的基本组成部分,阐述了LIBS的工作原理,描述了LIBS光谱仪的光谱与辐射标定及其探测距离和二维指向的标定,测试了联合导航地形相机的综合探测流程.通过设备与导航相机的联合探测与分析表明,火星表面成分探测仪能够准确地指向兴趣点并进行探测,明确地识别目标中主要元素成分.

• 单位
  中国科学院大学; 红外物理国家重点实验室; 高等研究院; 中国科学院上海技术物理研究所