參與研發嫦娥五號月球土壤採樣儀器 理大團隊︰約十年努力無白費

撰文:鍾妍
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中國於上月24日發射「嫦娥五號」探測器,任務是嘗試將月球岩石樣品帶回地球,為中國首個月球採樣計劃,今回到地球,當中負責採樣任務的裝置,由香港理工大學團隊有份研發。
理大工業及系統工程學系精密工程副系主任容啓亮,對成功順利完成項目感高興,笑指過去約10年的努力並無白費。

理大工業及系統工程學系精密工程副系主任容啓亮領導的團隊為嫦娥五號設計及製作的採樣裝置順利完成工作。(羅君豪攝)
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理大團隊共20多人,2011年與中國空間技術研究院合作,研製「表取採樣執行裝置」,並於2017年交付。容啓亮說,「理大圍城」時,因裝置研究涉及國家,相當擔心會被毀,故早前一直保持低調。

由於新冠疫情關係,團隊在登月任務期間無法到北京,只能在香港觀察實時數據了解情況,由着陸後裝置能否解鎖,觀察溫度、電流等有無問題,都需要團隊成員一直監察。容啟亮說,裝置耐熱能力達攝氏200度,但裝置上的相機則只能抵擋攝氏130度高溫,若採月球土壤任務期間,看到溫度上升速度快,就要讓相機避開太陽直照。

理大實驗室內有與嫦娥五號一比一模擬器,可在研究時測試各種可能情況。(羅君豪攝)

嫦娥五號的登月任務中,需要分12次採集土壤樣本。容啓亮說,第3次採樣時,由於操作員挖得較深,令採集樣本比預期多,幸研發團隊早有準備,於儀器中設有震盪及大力鑿走多餘月壤的功能,才化險為夷成功完成任務。容指,整個採樣過程歷時20多小時,「每一步,每一分鐘都有指示,跟住去做」,直至完成採樣、封罐及提罐後,團隊才鬆一口氣,「喺度癲哂咁慶祝」。

容表示,嫦娥六號會繼續使用此採樣裝置,現時要先收集好嫦娥五號的數據,才能得知如何改善。容亦期望,理大可以獲分少許月壤,讓理大地質學系等,都可參與分析研究。他指,嫦娥五號的着陸區,靠近火山噴發位置,比過去其他月壤樣本少受太陽風化影響,認為更有助了解月球會否有生物等研究。

嫦娥五號由軌道器,上升器,着陸器和返回器4個部分組成,而理大設計和生產的「表取採樣執行裝置」搭載在著陸器上。

在月球表面的採樣工作完成後,機械臂透過視像導航,將理大研製的樣本容器提起,並放入上升器內。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。