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理大為國家首個月球採樣返回任務研發太空儀器

理大為國家首個月球採樣返回任務研發太空儀器

理大多年來積極參與不同的太空探索項目,研製各項先進的太空儀器,包括為歐洲太空總署2003年火星快車任務研發「岩芯取樣器」,以及為2011年的中俄聯合探索火星任務研發「行星表土準備系統」。

由香港理工大學(理大)科研人員專為嫦娥五號研製的「表取採樣執行裝置」,將參與國家首個月球採樣返回任務。今天搭載於長征五號運載火箭的嫦娥五號已成功發射,理大的「表取採樣執行裝置」預計於本年12月初於月球表面展開採樣工作。

這項歷史性的研發工作由理大工業及系統工程學系鍾士元爵士精密工程教授、精密工程講座教授及副系主任容啓亮教授率領團隊共同研發,團隊主要成員包括理大工業中心暫任總監譚惠民博士。

嫦娥五號是中國探月工程第三階段的月球探測器,是中國首個月球採樣計劃,這次任務是要採集約兩公斤的月球表面樣本返回地球。嫦娥五號由軌道器、上升器、着陸器和返回器四個部分組成。至於理大研發及製造的「表取採樣執行裝置」,則載於嫦娥五號的着陸器上,用於收集鬆散和黏性兩類月球樣本;兩台高溫的近攝相機,可在樣本採集過程中發揮監察和指導功能;以及初級封裝系統,用以將樣本密封並保存於樣本容器中。在月球表面的採樣工作完成後,機械臂會透過視像引導將理大研製的樣本容器提起,並放入上升器內。隨後,上升器會離開月球表面進入月球軌道,與軌道器交合對接,並將樣本容器轉移至返回器,以便將樣本運返地球。 

理大有機會長期參與國家太空探索項目,為國家研製高度精密的太空儀器作出努力,我們感到非常榮幸。在這次嫦娥五號探月工程中,理大的科研團隊憑藉多年來在國內外航天項目中所累積的寶貴經驗,透過創新思維及採用高端技術,研製了其中一組關鍵的採樣儀器,為在月球表面的採樣工作取得了突破。理大將秉持『開物成務,勵學利民』的校訓,希望通過嚴謹、卓越的科研工作,繼續為嫦娥六號及國家其他太空任務作出重要貢獻。

理大校長滕錦光教授表示

容啓亮教授及其團隊憑藉他們對月球環境的研究基礎及多次探月任務的豐富經驗,於2011年開始着手研究和開發「表取採樣執行裝置」,並於2017年完成此項目。容啓亮教授表示:「這次的月球採樣返回任務在技術上非常複雜。團隊進行了最少六次裝置製造及交付,以通過太空儀器的驗證過程。此外,我們也與中國空間技術研究院專家保持密切溝通,在產品前期研究及系統設計上力求盡善盡美。」

這次的月球採樣返回任務在技術上非常複雜。團隊進行了最少六次裝置製造及交付,以通過太空儀器的驗證過程。此外,我們也與中國空間技術研究院專家保持密切溝通,在產品前期研究及系統設計上力求盡善盡美。表取採樣執行裝置是嫦娥五號採樣返回任務的一個關鍵部分。我們很榮幸能擔此重任,在這次歷史性的航太項目中獲委以這項意義重大而極具挑戰的工作。

容啓亮教授表示

此外,理大土地測量及地理資訊學系吳波教授亦研發創新技術,以進行高精確度和高解像度的三維地形測繪及地貌分析,研究嫦娥五號着陸區的地形地貌特徵,協助選取嫦娥五號的着陸點。

理大是香港唯一擁有國際太空任務實戰經驗的高等院校,自2010年起在國家的太空探究項目方面一直不遺餘力。為支持國家的探月工程,容教授多年來與中國空間技術研究院的專家攜手研製出多項太空儀器,包括應用於2013年嫦娥三號及2019年嫦娥四號的月背探測任務的「相機指向機構系統」,以及2020年應用於天問一號的「落火狀態監視相機」。理大團隊的「表取採樣執行裝置」亦將應用於嫦娥六號探月任務。

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