(港澳臺)香港理大揭秘:如何助力嫦娥五號月球「挖土」成功?

2020-12-22 騰訊網

新華社香港12月17日電（記者朱宇軒）17日凌晨，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品安全著陸。中國探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功，並實現了中國首次月面採樣與封裝。研發月壤表取採樣裝置的香港理工大學（以下簡稱「理大」）科研團隊向新華社揭秘，他們如何助力嫦娥五號「挖土」成功。

「滿意、激動、開心！」親眼見證由自己團隊研發的表取採樣裝置提取的月壤樣本被成功運回，項目主導人、理大工業及系統工程學系講座教授兼副系主任容啟亮說，為見證這一刻，他和團隊一直看直播至17日凌晨3時。

從月球「挖土」，並將月壤樣本帶回，是嫦娥五號的重要任務。理大介紹，嫦娥五號「挖土」方式包括鑽具鑽取和機械臂表取，理大科研團隊承擔的是表取採樣系統，利用機械臂在月面進行多點採樣。

容啟亮介紹，理大研發的表取採樣執行裝置附著在嫦娥五號的著陸器上，整套裝置由超過400件工件組合而成，包括採樣器甲、採樣器乙、初級封裝裝置和近攝相機。採樣器甲和採樣器乙分別用來挖取鬆散和黏性的月球土壤，初級封裝裝置是表取樣本的暫存器，近攝相機則發揮識別樣本和視像導航等作用。

容啟亮說，表取採樣裝置的研發過程異常艱辛。「深空探測充滿不確定性，比如探測器會著陸在什麼樣的月面地形？採樣裝置提取樣本時的光照是怎樣的？如何保證月壤樣本密封完好、不被汙染……不確定性有很多，所以我們得反覆試驗，模擬可能出現的情況。」

容啟亮團隊的實驗室裡放著1:1的嫦娥五號著陸器和上升器模型。在這個約400平方米的實驗室內，容啟亮率領團隊20多名科研人員做了逾千次模擬實驗。

由於月球重力只有地球地心引力的六分之一，所以模型的頂部有一個吊著採樣機械臂的裝置，用來模擬月球重力環境。模型的斜上方有一排照燈，用來模擬太陽照射角度。研發團隊在模型前方的地面上擺放了一個長方體盒子，裡面裝有白色顆粒，用來模擬月壤。記者還看到，實驗室內有兩臺電腦，科研人員用來控制採樣機械臂，實驗室的牆面上掛著電子屏幕，顯示錶取採樣裝置採集月壤的過程。

雖然未能前往內地協助運作表取採樣裝置，但容啟亮和團隊一直實時跟進嫦娥五號探測過程，並與內地科研團隊線上溝通。「我很感謝國家把如此重要的項目交給理大，如果沒有國家的支持，我們的儀器不可能去月球。」容啟亮說，「國家能夠給我們這麼重要的任務，是對香港的信任。」

嫦娥五號的任務已順利完成，但容啟亮說自己還不能放鬆，仍在進行與嫦娥六號相關的科研項目，「我要好好總結研發表取採樣裝置的經驗，向國家提交更多建議書，爭取在國家深空探測項目中繼續發揮作用」。（完）

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