嫦娥五號搭載理大研製儀器助「挖土」 盤點中國探月「香港力量」
嫦娥五號探測器周二（24日）凌晨發射升空，開啟中國首次地外天體採樣返回任務。這是中國航天領域迄今為止最復雜、難度最大的任務之一。此行將採集2公斤月球土壤樣本，於12月17日左右返回地球。如果任務成功，這也是繼60年代美國和70年代前蘇聯的任務以來，再有月球物質返回地球。
值得一提是，由香港理工大學科研人員研製的「表取採樣執行裝置」，載於嫦娥五號一同升空，參與這項國家首個月球採樣返回任務。
事實上，自「嫦娥一號」起，就有香港科研人員的心血傾注其中。本文將盤點中國探月的「香港力量」。
2007年10月24日，中國首顆繞月探測衛星「嫦娥一號」在西昌成功發射。2009年3月1日，「嫦娥一號」衛星按預定計劃受控撞月，完成一期的「繞月探測」任務。
據傳媒當時報道，有5名來自香港的科學家，受邀進入「嫦娥一號」繞月探測應用委員會，代表港人參與研究「嫦娥一號」帶回的月球數據，分別是時任港大理學院院長郭新教授、中大校長助理徐揚生教授、科大數學系陳炯林教授和理大土地測量與地理信息學系主任陳永奇教授，以及香港工程師學會前會長梁天培教授，惟梁天培於項目啟動前不幸辭世，剩下4人參與項目。
報道指，「嫦娥一號」是中央首次公開邀請港人參與航空航天方面重要研究，權威部門當時預計，香港往後將進一步深入參與國家的深空探測。
2010年10月1日，「嫦娥二號」發射成功。香港理工大學工業及系統工程學系教授容啟亮在接受傳媒訪問時表示，理大的團隊參與了嫦娥二號的設計，負責採集圖像的相機；理大還會負責設計「嫦娥三號」中月球資源的取樣與封裝技術。
2013年12月2日，「嫦娥三號」探測器發射升空。被譽為「嫦娥之父」的中國繞月探測工程首席科學家歐陽自遠表示，港大、中大、科大和理大將分別肩負地質研究、衛星遙感、微波及太空鉗研發4大任務，合作推動探月工作。
他表示，科大曾將「嫦娥一號」早前所得的微波探測數據，製成全球首張顯示全月球光亮度和溫度的圖片，日後將繼續分析微波數據；中大則以衛星遙感技術，分析圖像數據；理大將與內地合作研發登月探測器的「取樣太空鉗」；港大地球科學系則負責做研究。
2018年發射的「嫦娥四號」背後，也有港人科學家的身影。理大土地測量及地理資訊學系吳波教授，以創新的「月球地形測繪和地貌分析技術」協助「嫦娥四號」選取着陸點。
他領導的團隊進行名為「嫦娥四號着陸區——地形及地貌特徵分析」的研究，搜集了大量的月球遙感數據，為嫦娥四號的可能着陸區創建一個高精確度及高解像度的地形模型，並詳細分析該區域的地理特徵。這些分析有助團隊就選取着陸點提出可靠而具實證的建議，為這項世界首次在月球背面降落的任務打下穩固基礎。
理大的容啟亮及其團隊開發的「相機指向系統」，於「嫦娥三號」升空時首次採用，及後也應用於2018年發射的「嫦娥四號」。該系統被安裝於「嫦娥四號」着陸器的頂端，負責拍攝月球影像，並協助控制中心指揮月球車的活動。其精密設計能承受太空的極大溫差，並在月球引力下正常運作，是自國家在2007年開展探月工程以來，首個由香港開發及製造，並獲國家採用以參與探月計劃的儀器。
在2019年「嫦娥四號」的月背探測任務中，「相機指向系統」在探測器著陸後按計劃順利運作，其各項功能通過嚴酷的環境考驗，圓滿完成了探月勘測任務。
「相機指向系統」和「月球地形測繪及地貌分析技術」，成功協助嫦娥四號完成全球首次以降落月球背面為目標的航天任務，並傳回世界第一張近距離拍攝的月球背面照片。
▼ 理工大學研製的裝置 幫助「嫦娥五號」收集和帶回月球樣本（按圖放大）
容啟亮、吳波分別領導的兩支團隊，在「嫦娥五號」繼續貢獻心力。其中，容啟亮團隊研製的「表取採樣執行裝置」，搭載於「嫦娥五號」的著陸器上，預計會於12月初於月球表面展開採樣工作。
「表取採樣執行裝置」包含兩個可抵受攝氏200度的採樣器，用於收集鬆散和黏性兩類月球樣本；兩部高溫的近攝相機，可在樣本採集過程中發揮監察和指導功能；以及初級封裝系統，用以將樣本密封並保存於樣本容器中。
當在月球表面的採樣工作完成之後，機械臂會透過視像引導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。
容啓亮表示，中國的月球採樣返回任務在技術上非常複雜，團隊亦進行了最少6次裝置製造及交付，以通過太空儀器的驗證過程；團隊同時與中國空間技術研究院專家保持溝通，力求在產品前期研究及系統設計上盡善盡美。理大團隊很榮幸能獲委任進行這項意義重大和極具挑戰的工作。該項技術還將應用於未來的「嫦娥六號」上。
至於吳波團隊亦研發創新技術，以進行高精確度和高解像度的三維地形測繪及地貌分析，協助選取嫦娥五號的著陸點。
另據報道，嫦娥五號任務新聞發言人、國家航天局探月與航天工程中心副主任裴照宇表示，獲得月球樣品之後，中國將向國際社會發布月球樣品管理辦法。他相信，香港科學家一定能夠參與到此次的月球樣品的研究中來。