香港科學家容啟亮:登月之路有多長

2019-03-03 04:25來源:/

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香港科學家容啟亮:登月之路有多長

稿件來源：新華每日電訊 科技

新華社香港電(記者張雅詩)“看見探測器在月球成功著陸,興奮了一陣,等到晚上才知道它能轉(zhuǎn)動,這才放下心頭大石。”香港科學家容啟亮口中的“它”,就是由他牽頭研發(fā)、在1月3日隨嫦娥四號歷史性登陸月球背面的“相機指向系統(tǒng)”。

未曾到過宇宙太空,卻成功研發(fā)出多款精密的航天儀器,現(xiàn)任香港理工大學工業(yè)及系統(tǒng)工程學系講座教授(精密工程)兼系副主任的容啟亮,既掌握豐富的學術知識,也具有廣闊思維。他豐富想象力的形成,在其成長歷程中就有跡可循。

童年想法滿天飛

上世紀50年代,香港一般家庭收入不高,幾個家庭合租一套房子十分普遍,在這樣的環(huán)境下長大的容啟亮偏偏興趣廣泛,攝影、音樂、藝術……若要滿足自己的各種想法,就得自己動腦筋想辦法實現(xiàn)。

容啟亮在少年時期對攝影產(chǎn)生濃厚興趣,更在其就讀的中學創(chuàng)立了攝影學會,成為第一屆會長。然而,當時相機屬于奢侈品,并非一個普通中學生能負擔得起。

沒有相機,怎么拍照?容啟亮就撿人家不要的鏡頭等器材,然后“造一個箱子,找一塊玻璃,下面安裝一盞燈,就成了一臺相機。”以前拍照用的是膠卷,怎么洗照片?“鉆進床底下就是了。”他表示,只要遇上感興趣的事物,就算多困難他都會堅持學習,他在小時候還學會了拉小提琴。

容啟亮成長過程中的資源匱乏,成為激發(fā)他創(chuàng)意的“啟蒙老師”,加上不輕易放棄的性格,無形中造就了今天具備科學家頭腦和精神的他。“我年輕時對工程非常感興趣,但也沒想過會走到現(xiàn)在這一步。”他說。

1995年,容啟亮獲俄羅斯邀請為和平號空間站研制供航天員作精密焊接之用的“太空鉗”；2003年歐洲的火星快車任務,他獲邀開發(fā)“巖芯取樣器”；他為2011年中俄合作的探測火星任務設計和研發(fā)“行星表土準備系統(tǒng)”。

“港產(chǎn)發(fā)明”兩度登月

容啟亮帶領其團隊研發(fā)的“相機指向系統(tǒng)”于1月隨嫦娥四號升空,實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸。其實這已經(jīng)是這款“港產(chǎn)航天儀器”第二次參與國家探月任務。

中國空間技術研究院大約10年前到訪理大,為“相機指向系統(tǒng)”的研發(fā)揭開序幕。容啟亮回憶說,當時該院的副院長向理大團隊提出了設計和研發(fā)這件航天儀器的技術要求。“他們沒有很仔細說要什么儀器或功能,就由你去設計和研發(fā),由你告訴他們這件儀器是可行的。”

在沒有既定藍圖的情況下,容啟亮和團隊運用豐富的創(chuàng)意和創(chuàng)造力,花了兩年時間成功研發(fā)出“相機指向系統(tǒng)”。

“我們不光是制造一件儀器出來,每一個階段都要評審,通過了,然后才到下一個階段。”容啟亮表示,他們在研發(fā)“相機指向系統(tǒng)”的過程中與中國空間技術研究院保持緊密合作。

2013年,“相機指向系統(tǒng)”隨嫦娥三號在月球正面軟著陸。這是國家探月工程首次采用香港研發(fā)和制造的精密航天儀器,它能協(xié)助拍攝月球圖像和幫助控制中心指揮月球車的活動。

接下來,容啟亮和團隊將參與嫦娥五號的月球任務,以及國家稍后進行的首次火星探索任務。

“終極挑戰(zhàn)”——研發(fā)精密航天儀器

位于香港理大校園內(nèi)的“創(chuàng)新館”專門辟出一個展區(qū),介紹該校在航天科技方面的成果。銀白色的“相機指向系統(tǒng)”模型矗立在眾多展品中,顯得格外醒目。

“轉(zhuǎn)動的角度要很準確,而且要靠不同角度拍照,將兩張照片疊起來,就能形成立體的效果。”容啟亮扶著他的心血結晶,向記者示范它的操作方法和原理,臉上流露著滿意的笑容。

這件航天儀器從研究到制造均在理大進行,設計十分精密。它重2.8公斤,長85厘米、寬27厘米、深16厘米,安裝在嫦娥四號著陸器的頂端,能夠垂直移動120度、左右旋轉(zhuǎn)350度,并可在月球引力下正常運作。團隊在研發(fā)過程中克服了多項挑戰(zhàn),包括要使儀器抵御月球低溫、具備防震能力和抵抗沖擊等。

容啟亮十分重視他的研發(fā)品能否發(fā)揮作用,他形容航天工程及其應用為“終極挑戰(zhàn)”。“如果(儀器)彈不上來怎么辦?所以不能出錯,每一個程序,只要有一丁點錯誤就操作不了。”他說,如果“相機指向系統(tǒng)”不轉(zhuǎn)動,360度環(huán)拍的全景圖就沒有了。

揭開月球背面的神秘面紗,那是一片崎嶇不平之地,嫦娥四號就著陸在許多小環(huán)形坑中間,該處比嫦娥三號在月球正面的落區(qū)有較少石塊,顯示可能暴露時間更久,年齡更古老。

“這是挺重要的儀器,國家都放心交給我們做,顯示國家信得過香港的科研。”容啟亮認為,國家對香港科研充滿信心才委以重任。他坦言,香港一向比較多引進別人的技術,很少有自己研發(fā)的科技產(chǎn)品,在國家的支持下,相信香港未來在航天等方面的科研發(fā)展將有更好前景。

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