港澳紅色印記丨逐夢太空·香港為國家航天事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量

無垠宇宙，浩瀚大海。從太空到深海，中國探索的腳步從未停止。嫦娥攬?jiān)?，天問奔火，筑夢天宮……中國一系列重大科研成果，讓世界目光聚焦東方奇跡。這其中，內(nèi)地和香港的科研工作者，齊心協(xié)力，一起向著星辰大海的征程共同前進(jìn)。

 

同心協(xié)力 逐夢太空

 

嫦娥攬?jiān)?，蟾宮挖寶。在香港理工大學(xué)精密機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，嫦娥五號模擬器尤為顯眼。在中國首次月面采樣返回的探測任務(wù)中，香港理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“表取采樣執(zhí)行裝置”助力嫦娥五號在月球表面“挖土”成功，這是香港科研團(tuán)隊(duì)在國家重要科研項(xiàng)目中的又一次高光。

 

 

對于獲邀參與這次具開創(chuàng)性意義的太空任務(wù)，香港理工大學(xué)工業(yè)及系統(tǒng)工程學(xué)系鐘士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啟亮深感榮幸和責(zé)任重大。他說：“第一件事就覺得榮幸，第二就是覺得真的很重很重的擔(dān)子，真的是責(zé)任重大，所以我們都要很小心地去做每一個(gè)步驟，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是很多挑戰(zhàn)的，就是很擔(dān)心每一個(gè)環(huán)節(jié)，因?yàn)橛惺裁词∧兀恐饕褪切〉沫h(huán)節(jié)上面，所以我們要每一步都很小心。”

 

 

香港理工大學(xué)制造的“表取采樣執(zhí)行裝置”正樣部分包含兩個(gè)采樣器、兩個(gè)近攝相機(jī)，并配備一套“初級裝封系統(tǒng)”用于密封并保存樣本于樣本容器中。

 

容啟亮教授說：“這兩樣?xùn)|西，以前都是沒有人做過的。第一件事就是我們國家去月面采樣；那另外一個(gè)方面，就是以前的采樣，俄羅斯做過的是鉆進(jìn)去的，美國做過的是找人上去挖掘，那兩個(gè)都跟我們現(xiàn)在表面挖掘不一樣，在這方面呢，我們是沒有做過的，這兩個(gè)都是挑戰(zhàn)，因?yàn)槟銢]有做過，所以要預(yù)備好有不同的可能性去設(shè)計(jì)這個(gè)采樣器。”

 

在香港理工大學(xué)精密機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的諸多展板上，展示著理工大學(xué)的多項(xiàng)成就，除了嫦娥系列外，還有天問一號火星相機(jī)等諸多太空科研的研究成果。高光頻現(xiàn)的內(nèi)容，也展示著中國內(nèi)地和香港的科技工作者同心協(xié)力，一步一個(gè)腳印開啟星際探測的新征程。

 

容啟亮教授說：“很感謝國家能夠信任香港的科技能力，去為國家貢獻(xiàn)。我們跟內(nèi)地的團(tuán)隊(duì)，基本上是不一樣的，但我們都能夠緊密合作，最緊密的時(shí)候，差不多每一天都要匯報(bào)我們的進(jìn)度。在參與國家的項(xiàng)目的過程中，我們發(fā)展出了很多科技，那我們也身體力行，希望把科技發(fā)展在民用事業(yè)上面，我們一直都這么做的，做一些由太空事業(yè)所發(fā)展的研究成果，拿到民間去使用，這樣使我們民間的科技能夠再進(jìn)一步。”

 

上下求索 夢想成真

 

 

登陸火星是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)?；鹦潜砻娴牡匦螐?fù)雜，大氣層稀薄，而火星表面隨時(shí)可能出現(xiàn)的沙塵暴，加上火星與地球通訊有約5至20分鐘的延遲，凡此種種增加了登陸火星的難度。因此，選擇一個(gè)安全而具有科學(xué)價(jià)值的著陸點(diǎn)至關(guān)重要。

 

2017年至2020年間，香港理工大學(xué)土地測量及地理信息學(xué)系教授吳波應(yīng)中國空間技術(shù)研究院的邀請，率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行火星全球的分析和評估，研發(fā)創(chuàng)新的地形測量及地貌分析方法，協(xié)助選取火星著陸點(diǎn)。

 

 

吳波說：“我們對候選著陸區(qū)進(jìn)行地形、地貌以及地質(zhì)特征的詳細(xì)分析，選取了火星的北半球最大的一個(gè)撞擊盆地，叫做烏托邦平原的南部區(qū)域作為天問一號的首選著陸區(qū)。最后我們就綜合地形地貌詳細(xì)分析的結(jié)果，成功地搜索出了若干個(gè)著陸的橢圓，跟天問一號的任務(wù)管理團(tuán)隊(duì)以及科學(xué)家們來進(jìn)行最后的選擇。最后祝融號火星車著陸的地點(diǎn)其實(shí)就在我們建議的最佳著陸橢圓的中心點(diǎn)附近。”

 

當(dāng)天問一號成功在火星著陸，吳波教授內(nèi)心充滿了驕傲和自豪。吳波說：“今年5月15日早上，當(dāng)天問一號成功著陸的消息傳回來之后，我的心情非常激動(dòng)，久久不能平息。天問一號是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性、非常具有雄心的探測任務(wù)。它要在一個(gè)任務(wù)中間完成環(huán)繞火星、著陸火星、在火星表面進(jìn)行巡視三項(xiàng)非常重要的目標(biāo)。這在世界航天史上都是第一次，注定會(huì)載入史冊，我們見證了這樣一個(gè)歷史，同時(shí)我們團(tuán)隊(duì)作為天問一號探測任務(wù)中間的一顆小小的螺絲釘，我們也參與了歷史，這是多么值得高興和驕傲的事情。”

 

吳波教授及其團(tuán)隊(duì)也計(jì)劃未來把此次成功經(jīng)驗(yàn)，更多地運(yùn)用在其他天體的研究中。吳波說：“我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)目前也正協(xié)助國家的有關(guān)航天部門進(jìn)行后續(xù)月球和深空探測任務(wù)的一些準(zhǔn)備工作。我們要進(jìn)一步地創(chuàng)新，利用我們的測繪遙感、地理信息技術(shù)、人工智能技術(shù)來協(xié)助國家航天部門進(jìn)行探測區(qū)域的選取和規(guī)劃。我們也會(huì)繼續(xù)參與國家未來的火星探測任務(wù)以及小天體的探測任務(wù)。這些探測任務(wù)能夠幫助我們回答一些重要的科學(xué)問題。比如地球上面的水是怎么來的，生命是怎么形成的，這些根本性的科學(xué)問題。”

 

深空探測 不斷求進(jìn)

 

 

香港理工大學(xué)是香港唯一擁有國內(nèi)外太空任務(wù)實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的高等院校，自2010年起參與國家多項(xiàng)太空探索任務(wù)。香港理工大學(xué)秉持“開物成務(wù)，勵(lì)學(xué)利民”的校訓(xùn)，多年來于深空探測的領(lǐng)域上不斷求進(jìn)，致力透過頂尖科研及創(chuàng)新科技，為國家太空任務(wù)作出貢獻(xiàn)。

 

香港理工大學(xué)校長滕錦光說：“我們學(xué)校其實(shí)制造有個(gè)系，原來是叫制造工程系，現(xiàn)在是叫工業(yè)及系統(tǒng)工程系，我們這個(gè)系的制造方面還是能力很強(qiáng)。其中就有容啟亮教授的團(tuán)隊(duì)，他們在10年前就開始參與了國家的航天項(xiàng)目，包括嫦娥三號、嫦娥四號、嫦娥五號……然后天問一號。還有一個(gè)團(tuán)隊(duì)是吳波教授的團(tuán)隊(duì)，我們有個(gè)土地測量和地理資訊系，他們主要是測量方面的專家，是地形地貌測量分析方面的專家，也是參與了這一系列的工作。所以我們這個(gè)是有比較長的歷史，一直是跟中國空間技術(shù)研究院合作，而且真的每次都是實(shí)戰(zhàn)性地參與了工作，為國家的航天項(xiàng)目做出一些有意義的貢獻(xiàn)。”

 

 

回顧歷史，香港理工大學(xué)參與國家太空探索任務(wù)為時(shí)已久。2004年，為國家航天局設(shè)計(jì)防靜電工作服。2013年，協(xié)助嫦娥三號拍攝月貌全景，為著陸區(qū)進(jìn)行地形地貌分析。2015年，研發(fā)微型衛(wèi)星平臺(tái)及分離裝置，支持長征六號“一箭20星”任務(wù)。2018年，研發(fā)多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，支援嫦娥四號登陸月背。2020 年，監(jiān)視天問一號著陸情況，為著陸區(qū)進(jìn)行地形地貌分析與評估。2020 年，協(xié)助嫦娥五號采集月壤樣本，為著陸區(qū)進(jìn)行地形地貌分析。

 

滕錦光也指出，香港理工大學(xué)參與國家重要的科研項(xiàng)目，充分印證了香港科技界擁有頂尖的科研實(shí)力，也顯示出香港有能力在國家太空探索及科研發(fā)展上擔(dān)當(dāng)重要角色，參與國家重要的科研項(xiàng)目，也是愛國主義的體現(xiàn)。

 

滕錦光說：“能夠有機(jī)會(huì)參與這些項(xiàng)目，對香港的科研人員來說是非常重要的。第一，能夠?yàn)閲液教炜萍嫉陌l(fā)展做貢獻(xiàn)。第二，能夠把自己的實(shí)力顯示出來，提升我們學(xué)校在國際上的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。還有一個(gè)我覺得也很重要，我們能夠在香港參加這些國家的項(xiàng)目，也能夠提升我們香港民眾對國家發(fā)展成就的自豪感。所以這也是一種愛國主義的教育。”

 

展望未來，基于香港理工大學(xué)在航天科技領(lǐng)域已經(jīng)取得的成績，香港理工大學(xué)決定加大對該領(lǐng)域的支持力度。最近，香港理工大學(xué)已成立“深空探測研究中心”，聚集地質(zhì)學(xué)、土木工程、機(jī)械工程、物理學(xué)等不同領(lǐng)域的專家，在航天科技的不同方向展開深入研究。

 

總臺(tái)記者 劉志敏 周偉琪 朱丹 金東 李志強(qiáng) 馮良辰 王瀛 趙龍 吳怡然 魏可楓