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。嫦娥攬月，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。

 

同心協(xié)力 逐夢太空

 

嫦娥攬月，蟾宮挖寶。在香港理工大學精密機器人實驗室，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，香港理工大學科研團隊研發(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，這是香港科研團隊在國家重要科研項目中的又一次高光。

 

 

對于獲邀參與這次具開創(chuàng)性意義的太空任務(wù)，香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學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子，真的是責任重大，所以我們都要很小心地去做每一個步驟，每一個環(huán)節(jié)都是很多挑戰(zhàn)的，就是很擔心每一個環(huán)節(jié)，因為有什么失敗呢？主要就是小的環(huán)節(jié)上面，所以我們要每一步都很小心。”

 

 

香港理工大學制造的“表取采樣執(zhí)行裝置”正樣部分包含兩個采樣器、兩個近攝相機，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：“這兩樣東西，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；那另外一個方面，就是以前的采樣，俄羅斯做過的是鉆進去的，美國做過的是找人上去挖掘，那兩個都跟我們現(xiàn)在表面挖掘不一樣，在這方面呢，我們是沒有做過的，這兩個都是挑戰(zhàn)，因為你沒有做過，所以要預(yù)備好有不同的可能性去設(shè)計這個采樣器。”

 

在香港理工大學精密機器人實驗室的諸多展板上，展示著理工大學的多項成就，除了嫦娥系列外，還有天問一號火星相機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。我們跟內(nèi)地的團隊，基本上是不一樣的，但我們都能夠緊密合作，最緊密的時候，差不多每一天都要匯報我們的進度。在參與國家的項目的過程中，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一步。”

 

上下求索 夢想成真

 

 

登陸火星是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。火星表面的地形復雜，大氣層稀薄，而火星表面隨時可能出現(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，選擇一個安全而具有科學價值的著陸點至關(guān)重要。

 

2017年至2020年間，香港理工大學土地測量及地理信息學系教授吳波應(yīng)中國空間技術(shù)研究院的邀請，率領(lǐng)團隊進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。

 

 

吳波說：“我們對候選著陸區(qū)進行地形、地貌以及地質(zhì)特征的詳細分析，選取了火星的北半球最大的一個撞擊盆地，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分析的結(jié)果，成功地搜索出了若干個著陸的橢圓，跟天問一號的任務(wù)管理團隊以及科學家們來進行最后的選擇。最后祝融號火星車著陸的地點其實就在我們建議的最佳著陸橢圓的中心點附近。”

 

當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，當天問一號成功著陸的消息傳回來之后，我的心情非常激動，久久不能平息。天問一號是一個非常具有挑戰(zhàn)性、非常具有雄心的探測任務(wù)。它要在一個任務(wù)中間完成環(huán)繞火星、著陸火星、在火星表面進行巡視三項非常重要的目標。這在世界航天史上都是第一次，注定會載入史冊，我們見證了這樣一個歷史，同時我們團隊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。”

 

吳波教授及其團隊也計劃未來把此次成功經(jīng)驗，更多地運用在其他天體的研究中。吳波說：“我們這個團隊目前也正協(xié)助國家的有關(guān)航天部門進行后續(xù)月球和深空探測任務(wù)的一些準備工作。我們要進一步地創(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)助國家航天部門進行探測區(qū)域的選取和規(guī)劃。我們也會繼續(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，這些根本性的科學問題。”

 

深空探測 不斷求進

 

 

香港理工大學是香港唯一擁有國內(nèi)外太空任務(wù)實戰(zhàn)經(jīng)驗的高等院校，自2010年起參與國家多項太空探索任務(wù)。香港理工大學秉持“開物成務(wù)，勵學利民”的校訓，多年來于深空探測的領(lǐng)域上不斷求進，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。

 

香港理工大學校長滕錦光說：“我們學校其實制造有個系，原來是叫制造工程系，現(xiàn)在是叫工業(yè)及系統(tǒng)工程系，我們這個系的制造方面還是能力很強。其中就有容啟亮教授的團隊，他們在10年前就開始參與了國家的航天項目，包括嫦娥三號、嫦娥四號、嫦娥五號……然后天問一號。還有一個團隊是吳波教授的團隊，我們有個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戰(zhàn)性地參與了工作，為國家的航天項目做出一些有意義的貢獻。”

 

 

回顧歷史，香港理工大學參與國家太空探索任務(wù)為時已久。2004年，為國家航天局設(shè)計防靜電工作服。2013年，協(xié)助嫦娥三號拍攝月貌全景，為著陸區(qū)進行地形地貌分析。2015年，研發(fā)微型衛(wèi)星平臺及分離裝置，支持長征六號“一箭20星”任務(wù)。2018年，研發(fā)多項先進技術(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)進行地形地貌分析。

 

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

 

滕錦光說：“能夠有機會參與這些項目，對香港的科研人員來說是非常重要的。第一，能夠為國家航天科技的發(fā)展做貢獻。第二，能夠把自己的實力顯示出來，提升我們學校在國際上的學術(shù)聲譽。還有一個我覺得也很重要，我們能夠在香港參加這些國家的項目，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，基于香港理工大學在航天科技領(lǐng)域已經(jīng)取得的成績，香港理工大學決定加大對該領(lǐng)域的支持力度。最近，香港理工大學已成立“深空探測研究中心”，聚集地質(zhì)學、土木工程、機械工程、物理學等不同領(lǐng)域的專家，在航天科技的不同方向展開深入研究。

 

總臺記者 劉志敏 周偉琪 朱丹 金東 李志強 馮良辰 王瀛 趙龍 吳怡然 魏可楓