月球及行星科学研究与资源勘查，迫切需要突破原位图谱探测技术，研发适应表面恶劣环境，实时探测的高性能、轻小型、高可靠仪器。相对环绕遥感及采样分析，原位图谱探测技术因目标无损及现场、实时的数据获取特性，得到各航天大国的重点关注与竞相攻关。重大技术挑战在于克服场景中低光照、宽温度等恶劣空间环境的影响，同步实现轻小型、高性能与高可靠，不断满足科学应用对高精度定量化数据的追求。迄今，仅中国和美国分别在月球及火星获得成功，中国（本项目）是实现月球正、背面获取原位图谱数据的唯一国家(附36)。公开报道（附38）显示美欧在月球及火星的近期任务中才开始采用本项目实现的类似技术。本项目发明的新型图谱原位探测方法与关键技术，系统解决了弱信号高灵敏度探测、强弱信号大动态范围探测以及恶劣场景高精度定量化三大技术难题，形成了四大发明点。1）发明了凝视型时序扫描、时-空-谱多维匹配的图谱原位探测方法，以及目标自适应声光电控制模型，在国际上率先研制了应用于空间探测的系列原位声光光谱成像系统。2） 发明了声光电耦合高频静态调制微弱信号提取和基于光正交极化及调制的杂光抑制方法，突破了静态无运动高频调控技术，同步解决了弱目标高灵敏和大动态范围探测的难题。3）发明了单体多通道声光器件设计方法及制备技术，自主构建了国产化全技术工艺链，解决了国际上常规器件无法同时实现高可靠、高通量、高效率、宽波段与大视场的难题。4）发明了器上与实验室协同、现场探测与定标同步的定标方法，构建了图谱数据与光照、温度变化间的数理模型，实现了原位图谱数据的稳定可靠及高精度定量化。本项目创建了新型图谱原位探测方法与技术体系，掌握了自主可控的涵盖方法、技术、器件的全核心技术链，在国际上率先应用于地外天体原位探测，并实现了声光光谱成像技术的首次空间应用(附17)。研制了系列仪器，其中嫦娥三号、四号红外成像光谱仪是国际上迄今为止成功实现月面图谱原位探测的科学仪器；用于嫦娥五号、六号、火星探测的光谱仪器整装待发，进一步巩固了我国在月球及行星表面图谱原位探测的技术优势。突破了高水平声光器件设计方法与制备技术，填补了我国空间声光器件研制的空白，研制了满足月球及火星探测国家科技重大专项需求的系列专有器件，同时，突破美、欧技术封锁为“某型激光核聚变装置”等国之重器解决了“燃眉之急”，实现进口替代，为国产仪器研发解决了“心腹之患 ”。科技鉴定、查新、国际同行及用户评价为：独创性及首创性强、总体技术水平国际领先(附6-14)。技术成果入选国际专著专章出版，被国际光学工程学会专题报道，科学应用成果在Nature及其子刊、PNAS等国际知名刊物上发表。授权发明专利28项，国家电子行业军用标准1项，发表学术论文40篇，实现直接经济产值4.6亿元（近三年新增2.4亿元）及可统计间接经济产值3.4亿元。