焦點新聞/月背採樣揚威 理大神器揭秘

在國家的全力支持下,香港在國家航天事業上能夠發揮所長,貢獻國家所需。理工大學昨日宣布,為助力國家首次月背採樣返回任務,理大團隊與中國空間技術研究院合作研製的「表取採樣執行裝置」,於本月3日成功完成人類歷史上首次月球表土採樣,載有月壤樣本的嫦娥六號飛行器預計6月25日返回地球。
理大工業及系統工程學系副系主任及深空探測研究中心主任容啟亮為今次月背採樣任務「揭秘」,他透露由於月背無法直接通訊,採集月壤的難度較以前更大,團隊為此進行多項改進,確保成功採樣並大幅提速。\大公報記者 魏溶
理大曾多次參與國家太空探索計劃,早在2020年嫦娥五號執行月表採樣任務時,由香港理工大學和中國空間技術研究院合作研製的「表取採樣執行裝置」系統,已隨嫦娥五號成功於月球正面軟着陸,並完成了全自動的表土採樣及封裝任務。
智能技術提升採樣速度
相較嫦娥五號任務,容啟亮介紹,由於地、月自轉速度影響,人類不能直接觀測月背及直接通訊,導致今次任務在探測和登陸的難度及挑戰比月球正面採樣更大,因此,團隊在過往航天項目累積的經驗之上,為嫦娥六號裝置進行多項改進。
容啟亮表示,為配合月背工作環境,嫦娥六號採用了智能快速的創新採樣技術,嫦娥五號的表取採樣耗時約16個小時,而嫦娥六號的表取採樣時間再壓縮數小時,為此控制算法和採樣策略需重新設計和優化,並且需要提高採樣智能化、自動化程度,大幅提高工作效率。嫦娥五號曾帶着1731克月壤返回地球,對於嫦娥六號,容啟亮預計能帶回更多月壤。
「表取採樣執行裝置」系統配備了封裝系統以全自動多點方式採樣,相較此前其他國家探月計劃中以鑽取及人手挖掘的方式採樣,速度會快許多。容啟亮介紹,理大在香港參與設計及生產採樣器甲和乙,以及安裝在採樣器甲和乙旁的高溫近攝相機;而理大設計的初級封裝系統亦包括樣本罐及封裝機構。「這真的是香港土生土長,在理大工業中心製造的採樣器。」
容啟亮續指出,整個採樣過程首先將由安裝在採樣器甲和乙旁的高溫近攝相機導航採樣,然後將樣本倒進初級封裝系統的樣本罐內;當採樣完成後,封裝系統會將月球樣本封裝保存。採樣器在近攝相機導航下,再將樣本罐準確地提放到上升器內帶回地球。
月背頻受衝擊 科研價值更高
至於為何要前往月球背面進行採樣,容啟亮解釋,由於月球正面和背面具有很大差異,正面因受到地球保護,少有流星撞擊;而月球背面相對會受到更多的撞擊,且受到太陽風的衝擊也會更大,因此月球背面的月壤會更具有科學研究價值。
理大副校長(研究及創新)趙汝恆教授表示,理大有超過30年航天科研工作經驗,是香港唯一一所多次參與國家航天任務的大學;感謝國家一直以來的信任和支持,期盼與內地的科研專家合作,為國家的航天事業發展作出更多貢獻。