理大科学团队 协助中国航天“奔月探火”

撰文︰苏言

  “嫦娥”奔月、“天问”探火、“天宫”筑梦⋯⋯中国航天近年迎来一个又一个突破,而香港回归25年来,香港学界科研团队在其中亦扮演重要角色。当中的佼佼者,莫过于由香港理工大学教授容启亮所带领的团队。

  见证中国的航天发展,容启亮觉得与有荣焉:看到内地一日千里的变化,每次太空探索有创新突破,让这班在香港的科研工作者很有荣誉感,觉得要做得更好,不辜负国家的信任。

参与国家项目 理大成绩亮眼

  实际上,香港回归祖国25年以来,本地科研工作者们就一直在为国家太空探索项目出力。自2010年起,理工大学更是拿出了不少亮眼成绩——从“嫦娥三号”、“嫦娥四号”所用的“相机指向机构系统”,到“嫦娥五号”月壤采样装置,再到火星探测任务“天问一号”上的“火星相机”……理工大学的研发成果几乎应用在了近年每一个重大航天任务中。

理工大学-月壤取样装置01
理工大学科研团队研发出“嫦娥五号”采样装置,肩负在月球表面进行全自动采样、封装月球样本的使命。(网上图片)

  而且,理大团队在其中扮演的角色,不是“跑龙套”,而算得上是“主角”之一。例如把月壤从月球带回地球是“嫦娥五号”的核心任务,而应用在“嫦娥五号”上的采样装置,则肩负在全自动表土采样、封装月球样本的使命。

  正因为它顺利完成全自动采样,将大约两公斤的月球样本顺利封装带回地球,才宣告了“嫦娥五号”探月成功,达成了国家在太空探索历史上的一个重要里程碑。

  到了“火星相机”(全称为“落火状态监视相机”),这个约390克的“小玩意”是火星巡视器“祝融号”的“眼睛”,它搭载在着陆器外层平台上,用来监视着陆情况、周遭环境,及降落火星后巡视器的操作状态,这些资讯对掌握巡视器能否在火星表面成功巡视至关重要。

理工大学-火星相机02
回归25周年来,国家重大航天项目中不乏香港团队的身影。图为容启亮教授率领团队研发出精密的太空仪器“落火状态监视相机”(火星相机)。(网上图片)

  延伸阅读:港产科研团队 助“嫦娥”月球“挖土”  

两地科研合作 硬件人才互通

  尽管研发日程紧凑,又有各类层出不穷的技术难题,理大团队仍发挥出色,不单创新了一套“一体化的热流防护设计、测试及质量控制方案”,在容启亮教授带领下,只用了3年时间便完成研制并交付国家使用。“直到‘天问一号’成功落火,才感到如释重负。”容启亮曾这样说。

  由于火星表面地形复杂,大气层稀薄,随时可能出现沙尘暴,且火星与地球通讯有5至20分钟的延迟,令探测器登陆火星困难重重。

理工大学-选择火星着陆点
理大土地测量及地理资讯学系副教授吴波(左二)及其团队,为“嫦娥四号”和“天问一号”分析着陆区的地貌特征。(网上图片)

  选择登陆地点的重任,则交给了由理大土地测量及地理资讯学系教授吴波带领的团队负责。他们通过对火星全球的分析和评估,选出3个着陆区供“天问一号”选择。最终,“天问一号”成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。

理工大学-荣启亮团队火星相机合照
回归25年来,香港和内地在科研领域的硬件设备和人才交流上都保持亲密合作。理工大学希望将来科研团队的组成人员愈来愈多元化。图为研发火星相机的团队。(网上图片)

  对于理工大学团队来说,在仪器研发过程中,需要做若干测试,其中不少是复杂、高层级的测试,在单一实验室很难提供所有设备,因此研发测试有不少是在国家不同地区完成的。 

  “香港可以做一部分,我们有好的想法,如果真的要实施,也要与内地一起,才能做出好的东西。”容启亮认为,香港的科研力量需要更多地与粤港澳大湾区,乃至内地其他城市和地区进行合作,才会有更广阔的发展空间。

  在人才方面同样需要两地合作,比如在火星探测相关的研发团队中,有一名港产博士毕业生参与其中,其余很多是来自各地的优秀研究员。对理大团队来说,亦希望未来有更多港生能加入项目,为国家太空探索出一分力。

  延伸阅读:香港回归25周年|一文看清 10个数字感受25年的香港转变

 

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