科大天韵相机进驻「天宫」 展开在轨探索之旅

In-orbit Operations Begin for HKUST's Pioneering MUSICO

科大牵头研制的全球首款轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪「天韵相机」已在天宫太空站正式投入运作。

在微重力环境下,香港首位载荷专家黎家盈博士与神舟二十三号的航天员默契合作,将科大研发的「天韵相机」顺利组装在中国天宫太空站外。

这台仪器是全球首款轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪。随着其顺利发射与投入运作,香港航空航天史迎来了双重突破——这不仅是香港首位航天员亲赴太空执行任务,更是香港首项登上国家太空站的科研载荷,标志着本港的顶尖科研与优秀人才均踏上新台阶。

天韵相机又被称为「太空之眼」,重量不足80 公斤,体积仅相当于一台家用洗衣机。如今,这双太空之眼已在距离地面数百公里的轨道上正式「苏醒」。它以每秒 7.7 公里的超高速环绕地球运行,速度接近中国高速铁路的百倍,并实时拍摄高清影像,将关键的温室气体信号传回地面。

项目负责人、科大土木及环境工程学系讲座教授苏慧教授表示︰「要在如此高速运动的状态下捕捉清晰而精准的影像,难度相当高。现时仪器运作正常稳定,对整个科研团队是一大鼓舞,亦充分反映香港具备研制高端航天科研载荷的实力,有能力承担国家太空站的长期科学任务。」

对科大而言,见证天韵相机在太空成功运作,是科研成果落地的重要时刻。另一位项目负责人、科大土木及环境工程学系系主任兼讲座教授张利民教授亦对此深感自豪︰「科大天韵相机和香港航天员双双入驻天宫,共同完成中国太空站第一次对地观测项目,具有里程碑意义。天韵相机的观测覆盖范围涵盖地球大部分陆地与海洋的低至中纬度地区,为不同区域提供一致、可比的温室气体监测数据。」

早前,科大团队专程前往北京,全程观察和支持仪器安装过程,并参与数据分析评估工作。界定数据精度后,天韵相机预计于两至三个月内进入常规运行阶段。

按照规划,仪器可在轨服务至少两年,持续收集珍贵的科学观测数据,支持国家实现「碳达峰、碳中和」目标,同时为全球气候变化研究提供重要科学支撑。

太空环境变化剧烈,仪器需承受频繁的冷热交替与严峻考验。为此,天韵相机配备多重防护,以确保长期稳定运作。

项目系统工程师、科大新兴跨学科领域学部副教授翟成兴教授介绍,仪器设有完善的温度控制系统、充分的数据缓存和接近实时的上下传输能力,足以抵御剧烈的温度变化及通讯需求,为长期科学观测提供可靠保障。

科大在航空航天及地球环境监测领域的布局亦迈向新阶段。目前,科大正与环境保护署、香港天文台及中华电力有限公司等展开深度合作,积极运用天韵相机所收集的数据,并转化为切实服务环境评估与气候行动的成果。

(From left) Prof. Zhang Limin, Prof. Su Hui, and Prof. Zhai Chengxing observed and offered assistance with the installation of MUSICO on board the Tiangong Space Station in Beijing, and helped analyse the data.
(左起)科大土木及环境工程学系系主任兼讲座教授张利民教授、讲座教授苏慧教授,以及新兴跨学科领域学部副教授翟成兴教授,在北京观察天韵相机在轨安装过程,并参与现场关键节点决策和数据分析评估工作。

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