聖保祿學校學生研究太空種中藥 成香港首批獲選國際太空站實驗

撰文:郭曉晴
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航天科技在多個國家都獲得大力發展,年輕人亦不遑多讓,聖保祿學校有三隊學生去年參加太空實驗遴選,成功獲得國際太空站的「飛行狀態(Flight Status)」,可將由自己編程控制的數據收集器放於太空站收集數據,成為香港首隊學生「飛上太空」。
有學生表示,今次有幸接觸太空科技是很罕見的機會,發覺原來中學生都可以做到,開拓新領域,亦多方面加深對科學研究的了解。

「飛行狀態(Flight Status)」是國際太空站的實驗存取權,參賽者向歐洲太空總署(ESA)提交提案,最終獲選者可在太空進行短期實驗收集數據。經過多輪評估和審批後,在來自全球22個成員國771隊中,最終有294隊獲選,而聖保祿學校成為香港首隊勝出的隊伍。

太空種中藥緩太空人骨質疏鬆症

學生研究在太空種植中藥,左起為張玥盈、張以淳、梁鎧桐及陸熙玥。(郭曉晴攝)

其中一隊學生研究在太空種植中藥維持太空人健康,她們表示,因為太空人長期處於無重力狀態,骨骼不需要支撐身體行走,容易患上骨質疏鬆症。經多番研究後,她們提出在太空試驗種植補骨脂及淫羊藿兩種抗骨質疏鬆,且較易生長的藥材,讓太空人在太空即摘即煲。

學生先學習編程和數據分析,其後開始自己設計及編寫代碼,將數據收集器送上國際太空站運作,自動收集站內的環境數據,再進一步研究。實驗初步結果顯示,太空站的氣溫和濕度未完全符合種植,團隊隨即研究改良方法。她們指,國際太空站設有植物培植系統(Advanced Plant Habitat),專門用於植物生物科學研究,如果使用該系統調節出中藥最佳的生長環境,有機會種植成功。

團隊表示,由於每人體質不同,同一款西藥未必配合到所有太空人需要,而中藥治根的特性就可針對免疫系統作治療,對太空人更有成效,亦希望將中國文化傳去國際。

監測全球沙漠化 成功比對兩地情況

另外兩隊亦有所得著,一隊為了解全球沙漠化的原因,設計在太空站每10秒拍攝一張地球表面的圖像,以人工智能辨識500多張圖像,最終取得24張有用圖像,其中正好拍攝到非洲和加拿大,可觀察沙漠化的問題。團隊表示,實驗最大的挑戰是地表有時或被雲層覆蓋,以致無法得出有用數據,很高興最終收集的數據超出預期。

學生探討全球沙漠化問題,左起為何依晴、史舜文、郭感恩、楊詠晴及黃雅歌。(郭曉晴攝)

太空種海藻供氧 供應穩定且減碳排

另一隊則研究在太空種植海藻以向太空人提供穩定氧氣,團隊表示,現時靠地球不斷運送氧氣樽,產生碳排放之餘亦有洩漏風險。為此想到在太空種植海藻,實驗結果顯示,太空站的氣溫合適,濕度差異問題亦不影響海藻生長。她們指,參賽前對太空及編程認識不大,亦沒有想過最終可行,很高興自己的努力沒有白費。

另一隊研究在太空種海藻提供氧氣,左起為鍾嘉瑞、區穎心、朱家慧、陳凱琪及周品穎。(郭曉晴攝)

負責指導學生的STEM教育公司60Pins導師鄧詠琪表示,比賽前準備了與太空站完全相同的數據收集器,讓學生模擬在太空中收集數據時可能遇到的各種情況,培訓學生實驗設計、太空知識、電子技術、編程能力、數據分析和機器學習等領域,參賽過程中亦反覆研究可行性和改良方案。今次學生成功獲得「Flight Status」是很大的鼓舞,希望藉此鼓勵更多年輕人探索太空,學生在研究過程中亦獲得到不同得著。

聖保祿學校與60Pins合作培訓學生參賽,成功取得「飛行狀態」於太空站進行實驗。(郭曉晴攝)