Boundless HKUST
第24期
A Giant Leap for Hong Kong: HKUST’s ‘Eye for Space’ Makes Orbital History
科大「太空之眼」寫下航天新篇章

隨着天舟十號貨運飛船於5月11日成功抵達「天宮」太空站,一項來自科大的創新成果也隨之登上太空,為香港的科研載荷寫下歷史新頁。

科大牽頭研製的「天韻相機」,又稱「太空之眼」,是全球首款輕小型、高分辨率、高精度二氧化碳與甲烷點源協同探測儀,能夠從太空中監測兩大主要溫室氣體的排放源。

更具突破意義的是,這是首項由香港研發並登上國家太空站的科研載荷,標誌着香港在高端航天儀器研發領域的深厚實力。
科大校長葉玉如教授表示:「是次項目不僅充分彰顯科大在航天與航空工程、衛星遙感及環境工程領域多年積累的科研優勢,更證明香港科研力量有能力在國家最高層級的航天平台上作出實質貢獻。」

香港特區政府創新科技及工業局局長孫東教授亦指出,天韻相機是香港參與國家航天任務的重要里程碑,將為國家提供高質量的科學數據,支持國家實現「十五五」規劃中關於「碳達峰、碳中和」的雙碳目標。

體積小於家用洗衣機

一般工業級碳監測儀器往往體積龐大,但科大團隊完成了近乎不可能的任務:將一台高精度探測儀縮小至約家用洗衣機的大小——長度僅約 60 厘米,重量不足 80 公斤,功能卻十分齊全。

天韻相機於距離地面 400 公里的太空運作,透過測量和分析太陽光穿透大氣層及從地面反射的情況,並識別氣體的「光學指紋」,能達到 0.2 納米極高光學解析度,從而偵測溫室氣體濃度。

此外,相比傳統探測儀只有公里級別的空間分辨率,天韻相機則達到百米級,能辨識地面100平方米尺度的範圍。它能精確鎖定發電廠、煤礦及堆填區等重點排放設施,預計能覆蓋全國此類來源的 99%二氧化碳及甲烷排放量。

兩年磨一劍的科研「奇蹟」

項目負責人、科大土木及環境工程學系講座教授兼「傑出創科學人」蘇慧教授形容,這次天韻相機的天宮之旅,堪稱工程界的壯舉。團隊必須在嚴格的尺寸與重量限制下,確保完美的光學精度與機械穩定性。

她指此項目從構思到成功發射,前後僅用了兩年時間,真可謂奇蹟: 將這些關鍵技術成功整合於一套輕小型載荷中,是一項具代表性的工程與科學成果,標誌着相關技術已達國際先進水平。」

在海南文昌航天發射場外,科大約70名成員親眼目睹長征七號運載火箭將天舟十號送入太空,蘇慧教授憶述當下心情既充滿驕傲,也如釋重負

守護綠色未來

除了技術層面的突破,天韻相機更肩負了貢獻全球氣候治理的重任。另一項目負責人、「國家卓越工程師」兼土木及環境工程學系系主任張利民教授強調,監測數據將會與本港、粵港澳大灣區乃至國家的政府部門和科研機構共享,包括國家生態環境部、香港環保署、香港天文台,以及中華電力等業界夥伴。

這些科學數據亦有助為「一帶一路」沿線跨地域氣候研究提供依據,助力國際社會共同應對氣候變化。

這項歷史性成果由科大領銜的跨學科「夢之隊」合力完成,成員來自土木及環境工程學系、計算機科學及工程學系,以及新興跨學科領域學部、環境及可持續發展學部、公共政策學部,並聯同香港浸會大學及嶺南大學的專家參與。

項目獲中國科學院空間應用工程與技術中心委託立項,並與中國科學院長春光學精密機械與物理研究所合作研製,同時得到香港特別行政區政府創新科技署支持,以及科大孵化的初創企業星睿雲智科技有限公司的資助。

隨着天韻相機在太空中開啟新任務,這也象徵科大在服務國家發展、守護地球的使命邁入新篇,亦再一次證明只要擁有遠見、協作與不懈的創新精神,我們定能「摘星」而歸。

 

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