嫦娥五號|理大用近七年研發採樣儀器 成功封裝月面表土樣本
撰文:王潔恩
出版:更新:
中國月球探測器嫦娥五號升空,早前在月球著陸採樣。嫦娥五號上升器已成功與軌道器返回器組合體交會對接,將月球樣品容器安全轉移至返回器中。
香港理工大學指出,科研團隊為這項任務研製了「表取採樣執行裝置」,用以進行月面採樣及封裝。該裝置已於上星期成功完成全自動的表土採樣及封裝任務,而載有月壤樣本的飛行器目前正返回地球。
由逾400件工件組合而成
嫦娥五號探測器以「表取採樣」和「鑽取採樣」兩種方式取得月壤。就「表取採樣」方式,理大工業及系統工程學系副系主任容啓亮教授帶領的團隊,負責研發「表取採樣執行裝置」,當中花了近7年時間,即使交付後仍要處理不同問題。
「表取採樣執行」由超過400件工件組合而成,綜合美國及俄羅斯的意見,裝置設有兩個採樣器,分別用作採集鬆散及黏性樣本,以應付不同形態的月亮。為了防止月壤不會大於樣品罐可接受的尺寸,除了採樣外,採樣器亦可「鑿石」,以鑿開較大塊的月壤,並能甩走多餘的碎片。
能克服高溫
容啓亮承認,在過程中「每一步都是挑戰」,無論在工程、管理及溝通上,都是一步步克服。容說,採樣時要常移動,但卻不能有潤滑劑,否則會污染月亮。同時,月亮本身有不少微塵,若塞住機械部份,裝置便不能運作。
容啓亮續指,「表取採樣執行裝置」在面向太陽的一方運作,而月面溫度可高達110度,因此必須確保系統能承受極高溫,前端由鈦合金金屬罩組成,故兩個採樣式都可抵受200度高溫。理大工業中心副總監譚惠民又指,每個靈件都很複雜,要求亦很高,以樣本罐為例,為了對抗高溫,只是表面的處理已用了個半個時間研究,以達到散熱及反光要求。
「嫦娥五號」登月背後的新一輪「太空圈地」嫦娥五號|人類首次於月球軌道自動交會對接 當中用了甚麼科技?嫦娥五號|中國首實現月球軌道交會對接 將擇機返回地球【嫦娥五號】NASA公布嫦娥五號月面着陸地點照片