理大研发两「神器」 伴嫦五奔月采土壤

(星岛日报报道)嫦娥五号探测器本月二日首次收集月球土壤样本，令中国成为继美国和前苏联之后，第三个取得月壤的国家。执行这项关键任务的月球表土采样及封装仪器，正是由香港理工大学科研团队研制。经过超过七年的开发及测试，这两件「港产神器」不但达致抗高温、零污染的高要求，还能够因应月球复杂地貌，自动凿开大块月壤，把样本准确地放入样本罐中，属全球独创。理大工业及系统工程学系讲座教授容启亮昨日忆述，仍显得既兴奋又紧张，「这次任务十分复杂，环环相扣，任何细节出现微细错误，便会令此前付出的努力全部白费。」

作为中国探月工程「绕、落、回」三步走的收官之作，嫦娥五号的主要任务就是采集月壤送返地球。科研人员为此精心设计了两种「采土」模式：钻取和表取。钻取是通过空心钻杆，钻到月球表面两米深以下，得到深层样品的层理资讯。表取就是采用机械臂末端固定铲挖型采样器，进行表层和次表层月壤采集。钻取和表取的样本数量分别为零点五公斤及一点五公斤。载着两公斤珍贵月壤的「宝瓶」，目前正随着嫦娥五号飞行器返回地球，预计下周在内蒙古降落，为中国航天史写下新一页。

十二月一日，嫦娥五号平稳着陆月球后，随即开展为期两天的月面采样工作。由理工大学研发的表取装置，正式上场。「我们要通宵监测装置运作的各项数据，稍有异样，必须立即纠正及处理。」理大教授容启亮昨日忆述。

表取装置包含两个采样器，分别用作采集松散及黏性样本；两个近摄相机；一套「初级装封系统」，用于以密封并保存样本于容器中。整套装置由超过四百件工件组合而成，由不同材料如钛合金、铝合金及不锈钢等所制造，以减低重量，同时坚硬耐磨，能抵受严峻的太空环境。

嫦娥五号是人类相隔四十多年来首个在月球采样的探测器，此次着陆的月球「风暴洋」地区更是从未探测过的「处女地」。理大团队花了很长时间研究及预计探测器落月时的环境及土壤状况，以此来设计及优化表取仪器，小至一块小铁片，都有它的功用。例如专门采样松散土壤的采集器（甲），采样器闭合时会产生震动及冲击，能甩走多馀的碎片、凿开大块的月壤，此设计属全球独创。月样密封保存系统也有匠心设计，锁罐前会扫走溢出罐口的月壤，确保罐盖能妥善关好。

容启亮说：「由于『表取采样执行装置』在面向太阳的一方运作，月面温度可高达摄氏一百一十度。我们设计这套创新的系统时必须考虑周详，以便能够在极高温下运作，并须抵受太空穿梭期间及月面的极端环境。」

十二月二日晚十点，经过十九小时月面工作，嫦娥五号探测器顺利完成月表采样，并将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。六日，上升器已成功与返回器交会对接，意味着载着珍贵月壤的「宝瓶」正式踏上归途，本月中旬将返抵地球。