嫦娥五號｜理大用近七年研發採樣儀器 成功封裝月面表土樣本
撰文：王潔恩
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中國月球探測器嫦娥五號升空，早前在月球著陸採樣。嫦娥五號上升器已成功與軌道器返回器組合體交會對接，將月球樣品容器安全轉移至返回器中。
香港理工大學指出，科研團隊為這項任務研製了「表取採樣執行裝置」，用以進行月面採樣及封裝。該裝置已於上星期成功完成全自動的表土採樣及封裝任務，而載有月壤樣本的飛行器目前正返回地球。
「表取採樣執行裝置」載於嫦娥五號的着陸器上，月面採樣工作完成後，機械臂會透過視像導航將理大研製的樣本容器提起，並放入上升器內，以運返地球。圖為嫦娥五號上升器及着陸器的模型。（理大提供）
由逾400件工件組合而成
嫦娥五號探測器以「表取採樣」和「鑽取採樣」兩種方式取得月壤。就「表取採樣」方式，理大工業及系統工程學系副系主任容啓亮教授帶領的團隊，負責研發「表取採樣執行裝置」，當中花了近7年時間，即使交付後仍要處理不同問題。
「表取採樣執行」由超過400件工件組合而成，綜合美國及俄羅斯的意見，裝置設有兩個採樣器，分別用作採集鬆散及黏性樣本，以應付不同形態的月亮。為了防止月壤不會大於樣品罐可接受的尺寸，除了採樣外，採樣器亦可「鑿石」，以鑿開較大塊的月壤，並能甩走多餘的碎片。
容啓亮教授 (右)與理大工業中心副總監譚惠民（左）曾多次參與國家的探月任務。（理大提供）
能克服高溫
容啓亮承認，在過程中「每一步都是挑戰」，無論在工程、管理及溝通上，都是一步步克服。容說，採樣時要常移動，但卻不能有潤滑劑，否則會污染月亮。同時，月亮本身有不少微塵，若塞住機械部份，裝置便不能運作。
容啓亮續指，「表取採樣執行裝置」在面向太陽的一方運作，而月面溫度可高達110度，因此必須確保系統能承受極高溫，前端由鈦合金金屬罩組成，故兩個採樣式都可抵受200度高溫。理大工業中心副總監譚惠民又指，每個靈件都很複雜，要求亦很高，以樣本罐為例，為了對抗高溫，只是表面的處理已用了個半個時間研究，以達到散熱及反光要求。
