香港高校为嫦娥四号任务研发相机指向系统

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参与嫦娥四号“相机指向系统”研发的香港理工大学团队(图源:@香港理工大学PolyU)

中国嫦娥四号探测器实现人类探测器首次月背软着陆,被视为“人类太空探索的里程碑性事件”。参与嫦娥四号工程的唯一一所香港高校也成为媒体关注的焦点。

当地时间2019年1月14日,香港理工大学宣称,该校是唯一一所参与探月工程嫦娥四号任务的香港院校,研发了随嫦娥四号落月的“相机指向系统”,还为其候选着陆区创建了地形模型。

据香港理工大学介绍,为实现全球首次以在月球背面着陆为目标的航天任务,选取具有科学价值而又安全的着陆点至关重要。理大土地测量及地理信息学系副教授吴波博士自2016年3月起便率领团队为“嫦娥四号着陆区——地形及地貌特征及分析”进行研究。

该团队获中国空间技术研究院(五院)资助,从不同的数据源搜集了大量的月球遥感数据,为两个候选着陆区创建了高精确度和高解像度的地形模型,其中一个着陆区正是现在嫦娥四号的登陆地点,即位处月球背面南极——艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑

据悉,团队在候选着陆区收集了超过40万个撞击坑及逾2万块岩石的信息,并分析该处地形表面﹑计算斜坡的坡度,以选取相对平坦的地点供探测器安全着陆。团队必须仔细考虑着陆区的岩石数量及每一块的体积,因为部份巨石直径可达35米,足以阻挡月球车的行走路线,而小石块则可能卡进车轮,影响月球车的活动。

理大工业及系统工程学系讲座教授(精密工程)兼副系主任容启亮教授也带领团队协助五院共同为嫦娥四号开发了“相机指向系统”。

香港理工大学介绍,“相机指向系统”重2.8千克,长85厘米,宽27厘米,深16厘米,安装在嫦娥四号着陆器的顶端,能够垂直移动120度,左右旋转350度。在嫦娥四号任务中,“相机指向系统”主要协助拍摄月球图像,以及帮助控制中心指挥月球车的活动

中国官媒披露,自北京当局于2007年开展探月工程以来,“相机指向系统”是首个由香港制造及开发﹑并获国家采用参与探月计划的仪器。

值得一提的是,嫦娥四号并非香港理工大学第一次参加的中国探月任务。容启亮教授及其团队开发的“相机指向系统”于2013年嫦娥三号升空时首次获国家采用,该仪器在航天器着陆后按计划顺利运作,证验了其功能和表现能通过严格考验,完全符合该任务的要求。

当时,吴波博士也参与了嫦娥三号着陆区的地形测绘和分析,为选择着陆点的策略性规划作出了贡献。

此外,香港理大科研团队也将继续参与未来嫦娥五号登月任务和中国首次探索火星任务。

在1月14日的简介会上,香港理工大学副校长卫炳江表示,理大“非常荣幸能够参与并为国家的探月任务作出贡献”。他表示,香港理工大学未来仍将继续积极参与有关月球、火星等深空探测工程,并鼓励年轻人“抓住大好机遇,投身国家航天梦想”。

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