香港創科|這院校協助國家「奔月探火」 更參與研製載人月球車?

撰文︰黃皓頤
導讀
香港正全力推動創新科技,不同技術在教育醫療、建築交通、航天航空、工業生產等領域迅速崛起,帶動社會進步,改善生活質素。究竟香港的創科發展進度如何?有甚麼新突破?

  中國航天工程近年發展迅速,不論探月、探火星或建立太空站,都屢見重大突破。在國家的太空征途上,香港科研團隊一直擔當重要角色。

  其中香港理工大學(理大)不僅先後為多項探月探火任務提供關鍵技術,更在國家載人登月計劃中,參與研製「載人月球車」,其方案已順利進入「二選一」的最終評選階段。無論最終是否獲採用,這都是國家對理大航天科研實力的肯定。

理大參與研發「載人月球車」 躋身最後兩強

已命名為「探索」的載人月球車,造型以現代科技感、越野感為主設計風格,有機融合中國傳統文化元素,展現中國先進科技力量與深厚文化底蘊。圖為載人月球車方案一效果圖。(圖片來源:中國載人航天辦公室)
國家載人航天部門將會對兩個初樣方案進行嚴格評核,以決定最終的「載人月球車」。月球車將會載着兩名中國航天員在月球上進行科學考察活動。圖為載人月球車方案二效果圖。(圖片來源:中國載人航天辦公室)
圖為載人月球車方案二效果圖。(圖片來源:中國載人航天辦公室)

  中國載人登月計劃正在全速推進,2024年底中國載人航天工程辦公室為「載人月球車」方案進行了兩輪評選後,最終航天科技集團有限公司上海航天技術研究院,及理大團隊有份參與的空間技術研究院團隊脫穎而出,成為最後兩強取得初樣研製合同。

  稍後,國家載人航天部門將會對兩個初樣方案進行嚴格評核,以決定最終的「載人月球車」。

  這款已被命名為「探索」的「載人月球車」,將會載着兩名中國航天員在月球上進行科學考察活動,因此月球車要能夠抵禦月球極端環境,包括具備崎嶇地形快速移動、導航定位、安全輔助、對地實時通信和載荷物資高效運輸等功能,並且配合其他設施設備,擴大航天員的活動範圍及提高科考效率 。

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理大投入國家太空探索計劃逾15年 支援探月探火星任務

由香港理工大學容啟亮教授團隊研發的「相機指向機構系統」,安裝於嫦娥三號的着陸器頂部,系統能夠俯仰轉動120度,偏航轉動350度,負責拍攝月貌全景成影像。(圖片來源:香港理工大學網站)

  自2010年起,理大積極投入國家重大太空探索計劃,憑藉其頂尖的科研及創新科技,在過去十多年間先後協助國家「嫦娥」系列探月任務和「天問一號」火星任務取得圓滿成果。

  2013年,肩負探月任務的「嫦娥三號」成功登陸,理大團隊研發的「相機指向系統」首次獲國家採用。這套系統重2.8公斤,安裝在着陸器頂部,能夠縱向和橫向移動,負責拍攝月球全景影像,並監視月球車「玉兔」的運作情況 。

  2019年,「嫦娥四號」歷史性登陸月球背面的任務中,理大再次提供「相機指向系統」協助拍攝月背圖像。同時,理大的測量專家團隊亦利用地形測量技術,為探測器創建高精確度及解像度的地形模型,並詳細分析着陸區的地理特徵,確保着陸安全。

理大研發「表取採樣執行裝置」 協助月球挖土採樣

2020年,理大與中國空間技術研究院合作,為「嫦娥五號」國家首次月球採樣返回任務研製「表取採樣執行裝置」,成功以全自動方式多點月面採樣,並把重約1.5 公斤的月壤封裝後帶回地球。(圖片來源:香港理工大學網站)
香港理工大學與中國空間技術研究院合作研製,用於探月任務嫦娥六號所用的「表取採樣執行裝置」。(圖片來源:香港理工大學網站)
嫦娥六號探測器完成人類首次在月球背面採樣。(圖片來源:政府新聞處影片截圖)

  在探月工程中,理大研發了「表取採樣執行裝置」。先在2020年協助「嫦娥五號」首次成功在月球表面「挖土」,完成月面採樣返回任務。

  到了2024年的「嫦娥六號」任務,這項技術更上一層樓。理大優化了該裝置的導航與封裝功能,以全自動多點方式採樣,協助完成人類歷史上首次在月球背面進行表土採樣的創舉,成績斐然。

理大研製火星相機 監測祝融號着陸火星情況

2021年,理大科研團隊為探測火星任務的「天問一號」,研發「落火狀態監視相機」(火星相機),用作監察着陸火星後「祝融號」的操作情況。(網上圖片)

  除了探月,理大亦將科研足迹延伸至火星探測。2020年發射的「天問一號」火星探測任務中,理大團隊除了利用地形地貌分析與評估技術,為火星車選取合適的着陸點外,更研製了「落火狀態監視相機」(火星相機)。

  這個約390克的火星相機,搭載在着陸器外層平台上。它像一個堅固的監視器,用來監視探測器(祝融號)着陸火星的情況、周遭環境,及降落火星後祝融號的操作狀態,為國家的深空探測任務提供了重要支援。

  15年以來,理大致力將研發成果應用到國家深空探測任務中,從提供影像、分析地形到外星土壤採樣,展示其多次及多方面擔任國家太空任務的重要角色,也以實際行動證明香港具備的創科實力,足以為國家航天事業作出一定的貢獻。

(當代中國製圖)

  (封面圖像由AI生成)

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