探月工程 理大研嫦娥五號採樣器 應付極端環境 作兩「器」準備

探月工程 理大研嫦娥五號採樣器 應付極端環境 作兩「器」準備

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 探月工程 理大研嫦娥五號採樣器 應付極端環境 作兩「器」準備
「表取採樣執行裝置」由兩台鈦合金採樣器及近攝相機組成。

嫦娥五號探測器上周三成功在月球表面採樣,重達兩公斤的月壤樣本正運返地球途中,預計下周四將在內蒙古降落。今次成功,香港理工大學可記一功。今次任務使用的「表取採樣執行裝置」是理大團隊和中國空間技術研究院花了7年合作研發,率領研發團隊的理大工業及系統工程學系副系主任容啓亮指,整個採樣過程有多處困難,包括要裝置須抵受太空穿梭及月球的極端環境,加上無法預知探測器降落的月面環境,因此事前更研發兩款採樣器作準備。
 

「表取採樣執行裝置」由兩台鈦合金採樣器及近攝相機組成,並透過機械臂連接嫦娥五號的著陸器。其中一台採樣器呈鏟型,用作挖取鬆散的月球樣本,並透過近攝相機偵測採樣器與月球表面的距離,以調校挖土的角度和深度,取得樣本後會先掃走多餘的塵土,以及鑿碎較大的石塊,確保採樣器能順利關上。另一台採樣器則以鑽取方式,透過底部的金屬爪旋轉鑽進月面,採集黏性的月球樣本。

採集的樣本會存放在著陸器上的樣品罐,屆時罐蓋會打開及嵌上漏斗,方便把樣本倒進罐中,以免有月壤殘留在罐口阻礙封罐。其後,機械臂會夾起樣品罐,移放至著陸器上方的上升器,而上升器便會把樣本帶回地球。

容啓亮指,月面達攝氏110度的高溫和真空環境、升空及著陸時的衝擊、太陽風及宇宙射線等環境,均會增加採樣難度。他又解釋,由於無法預知探測器降落的月面環境,所以須研發兩款採樣器,而今次的實際降落點土壤較鬆散,故主要運用鏟型採樣器。

嫦五為繼1976年前蘇聯的月球24號探測器後,再有探測器到月球表面採樣,而取回樣本重量更逾10倍,僅次於美國阿波羅11號以人手採集的21公斤月球土壤。

 探月工程 理大研嫦娥五號採樣器 應付極端環境 作兩「器」準備
鑽取型採樣器(左)及鏟型採樣器(右)。

資料來源:AM730

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