火星能量粒子分析儀是中國首個用於研究行星際和近火星空間輻射環境的載荷，由中科院近代物理所和蘭州空間技術物理研究所聯合研製，於2020年7月搭載在天問一號火星探測器上發射升空，正式開啟了探測任務。
基本介紹
- 中文名：火星能量粒子分析儀
- 研製單位：中科院近代物理所、蘭州空間技術物理研究所
探測任務,科學成果,
探測任務
2020年7月，火星能量粒子分析儀搭載在天問一號火星探測器上發射升空，正式開啟了探測任務。
2020年11月29日，火星能量粒子分析儀在地火轉移軌道距太陽1.39個天文單位（au）處，觀測到第25個太陽活動周期的首個大範圍太陽高能粒子事件。事件發生時，天問一號與地球近似處於同一磁力線上，這使得天問一號和地球附近太空飛行器能夠在相隔數千萬公里的地方觀測到來自相同源區的太陽高能粒子，為研究太陽高能粒子沿磁力線在行星際空間的傳播提供了一個寶貴的機會。
科學成果
2022年8月7日，記者從中科院近代物理研究所了解到，近期，由澳門科技大學、中國地質大學（北京）、中科院近代物理研究所、蘭州空間技術物理研究所、中國科學技術大學、美國阿拉巴馬大學亨茨維爾分校和中科院國家空間科學中心組成的研究團隊，利用天問一號火星能量粒子分析儀獲得了首個科學成果，研究討論了基於該載荷在地火轉移軌道中觀測到的一個太陽高能粒子事件。相關結果於日前發表在《天體物理學雜誌快報》上，並被美國天文學會（AAS）選為亮點工作，並進行了專題報導。
通過對比分析2020年11月29日事件期間，火星能量粒子分析儀和地球附近太空飛行器的質子通量觀測數據，研究團隊發現天問一號和地球附近太空飛行器關聯的磁力線並沒有連線到太陽表面的爆發源區和行星際激波，這意味著高能粒子必須跨越磁力線才能到達天問一號和地球附近太空飛行器。另外，研究團隊還發現兩個位置處觀測到的質子能譜形狀非常相似，均表現為雙冪律譜，並且它們的質子強度時間曲線在太陽高能粒子事件衰減階段也有著相似的演化趨勢，呈現出典型的蓄水池現象。研究團隊認為，雙冪律能譜很可能是在激波加速源區產生，而傳播過程中的垂直擴散效應是解釋該事件中蓄水池現象的關鍵因素。
在此次太陽高能粒子事件中，火星能量粒子分析儀與近地太空飛行器的觀測數據具有非常好的一致性，這表明火星能量粒子分析儀儀器功能與性能均符合設計預期，儀器測得的數據質量可靠，為後續環火星探測數據的研究奠定了良好基礎，有望助力更好地了解火星輻射環境以及規劃深空探測任務。
