港牽頭造機械人隨『嫦娥八號』首探月球南極

2025-12-19

【香港中通社12月18日電】 (香港中通社記者 徐嘉儀)“此次任務不僅是香港貢獻國家航天事業的歷史性突破,更是一次前沿人工智慧與機械人技術進行‘太空實戰’的機會。”

香港科技大學去年獲中國國家航天局委任率頭“嫦娥八號”國際合作項目——月面多功能操作機械人暨移動充電站(香港操作機械人),共同研製配備移動充電設備、能執行靈巧操作的月面多功能機械人。近日,參與項目的多位港科大教授接受中通社等媒體訪問,介紹研發過程的技術攻關。

“嫦娥八號”是國家月球探測第四期工程的重要項目,探測器計劃在2029年前後發射,目標直指人類知之甚少的月球南極。

科大機械及航空航天工程學系教授高揚說,與上世紀美俄月球探測主要集中赤道附近不同,月球南極可能存在水冰及稀有資源,對月球科研站建設、載人登月及資源開發利用具有重要意義。然而,該區域地形極端複雜,遍佈隕石坑與陰影區,晝夜溫差可高達300攝氏度,嚴峻環境對探測構成巨大挑戰。

歷史上僅有美國一次名為“LCROSS”的撞擊任務短暫觸及該區域,所獲資料有限。“嫦娥八號”將首次實現機械人長期駐留與協同作業,系統開展就位探測與實驗,這也是中國國際月球科研站建設階段的首個探測。

探測器着陸後,香港操作機械人肩負起把其他探測儀器或傳感器搬運到指定位置的工作,要克服多項挑戰、集成多項突破性技術。團隊為機械人創建人工智能驅動的操作系統,使機械人在月面實現“自主學習”,實時感知月球地形地貌,自主選擇最佳操控模式,為更複雜、更自主的深空探測任務奠定基礎。

作業時,機械人需具備超靈巧的操控能力,這正是科大機械及航空航天工程學系助理教授段默龍負責的核心環節。他說,應對月球低重力、高粉塵環境,團隊研發出的雙臂操作系統,可實現樣品精準抓取和工具部署,完成精細裝配任務,讓機械人既能作為流動觀測平台,又能參與探測及基建準備工作。

“如何讓機械人在極寒(零下180攝氏度)與極熱(日照下逾120攝氏度)交替的惡劣環境中穩定工作,是一大難關。”科大土木及環境工程學系副教授王者介紹,團隊通過應用特殊材料與受控流體回路組成的複合式主被動熱管理系統,保障機械人核心部件始終處於安全溫度。

全程參與此次項目申請、答辯的科大機械及航空航天工程學系講座教授孫慶平認為,香港與國家的科技合作是“歷史的必然趨勢”,香港深入參與國家航天項目,體現創科實力,也反映香港未來在國家科技發展中的重要角色。

項目獲香港創新科技署資助,成立香港太空機械人與能源中心負責,港科大聯同多個本地、內地以及國際單位逾百名跨學科科研人員共同研發,進一步推進跨院校與地域間之合作。