2026年4月24日，在第十一個(gè)“中國(guó)航天日”主場(chǎng)活動(dòng)啟動(dòng)儀式上，國(guó)家航天局正式發(fā)布天問(wèn)三號(hào)任務(wù)合作項(xiàng)目遴選結(jié)果。由國(guó)際空間研究委員會(huì)探索工作組作為外方責(zé)任單位，深圳大學(xué)作為中方責(zé)任單位聯(lián)合香港大學(xué)共同承研的火星PEX光譜儀通過(guò)了天問(wèn)三號(hào)國(guó)際合作載荷遴選。深圳大學(xué)李清泉院士團(tuán)隊(duì)的朱平教授為該載荷的中方技術(shù)責(zé)任人。

據(jù)悉，中國(guó)行星探測(cè)工程天問(wèn)三號(hào)任務(wù)，計(jì)劃于2028年前后實(shí)施發(fā)射，2031年前后攜帶火星樣品返回地球。自2025年4月，國(guó)家航天局發(fā)布合作機(jī)遇公告后，共收到28份合作意向，按照“科學(xué)價(jià)值高、對(duì)任務(wù)支撐大、工程可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)、技術(shù)成熟度高”的遴選原則，最終遴選出5個(gè)合作項(xiàng)目。軌道器將搭載3臺(tái)合作載荷，其中火星PEX光譜儀用于開(kāi)展火星生命痕跡探尋及表面礦物成分探測(cè)，是入選項(xiàng)目之一。

火星PEX光譜儀團(tuán)隊(duì)在北京參加項(xiàng)目答辯

歐洲航天局首席科學(xué)家、國(guó)際宇航科學(xué)院院士伯納德·福音（Bernard Foing)教授來(lái)訪(fǎng)深圳大學(xué)

火星是太陽(yáng)系內(nèi)最具潛在宜居歷史的天體，其表面及次表層中生物標(biāo)志物的探測(cè)已成為天體生物學(xué)領(lǐng)域的核心研究議題。有機(jī)化合物作為生命的基本構(gòu)筑單元，被視為首要的生物痕跡（biosignatures）。然而，歷次火星探測(cè)任務(wù)均發(fā)現(xiàn)了有機(jī)碳豐度的“缺失”現(xiàn)象：相對(duì)于地球或木衛(wèi)二等天體，火星表面由隕石輸送或地質(zhì)過(guò)程生成的有機(jī)物濃度顯著偏低。這一現(xiàn)象主要?dú)w因于火星稀薄大氣下強(qiáng)烈的紫外（UV）輻射、氧化劑（如高氯酸鹽）以及宇宙射線(xiàn)的共同作用引起，導(dǎo)致有機(jī)分子快速光解或礦物化。

紫外譜段吸收光譜學(xué)方法，以其高靈敏度、非侵入性和對(duì)分子指紋的精準(zhǔn)識(shí)別，成為解析這一謎團(tuán)的關(guān)鍵方法。

該技術(shù)利用有機(jī)物在200-400nm波段的特征吸收（如芳香化合物的π-π*電子躍遷），通過(guò)吸收譜、熒光發(fā)射或拉曼散射揭示潛在有機(jī)物的存在與分布。有機(jī)物在紫外譜段的吸收特性源于其共軛π電子系統(tǒng)，例如單環(huán)芳香化合物（如苯）在250-300nm處顯示尖銳吸收峰，多環(huán)芳香烴（PAHs）則擴(kuò)展至350nm以上。這種吸收可激發(fā)熒光發(fā)射（Stokes 位移），或產(chǎn)生拉曼散射信號(hào)，提供分子指紋。傳統(tǒng)紅外或質(zhì)譜方法易受火星表面氧化干擾，而紫外技術(shù)（如深紫外DUV，波長(zhǎng)<300nm）能穿透薄塵層，檢測(cè)皮克級(jí)（pg）有機(jī)物，且對(duì)礦物基質(zhì)的干擾較小。