背靠祖國 逐夢探月——香港科研團隊研制月面機器人
更新時間：2025/6/30 9:59:30 來源：新華社CNML文字
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新華社香港6月29日電 題：背靠祖國 逐夢探月——香港科研團隊研制月面機器人
黃茜恬
“我們設(shè)計的這款機器人,，不僅可以通過通用操作手臂靈活作業(yè),，還具備以往月球探測任務(wù)中從未有過的無線充電功能,�,！毕愀厶諜C械人與能源中心聯(lián)合主任于宏宇教授向記者介紹時,，眼中滿是對科研突破的熾熱期待,。
2025年4月24日，國家航天局正式發(fā)布探月工程四期嫦娥八號任務(wù)合作項目遴選結(jié)果,，其中包括香港科研團隊牽頭開展的“月面多功能操作機器人暨移動充電站”項目,。
“那一刻整個團隊非常振奮�,！闭劶爱�(dāng)時的情景,，于宏宇說，“香港科研力量能夠深度參與國家探月工程,，是激勵我們不斷突破技術(shù)邊界的強大動力,。”
挑戰(zhàn)月球極端環(huán)境
這個重約100公斤的多功能操作機器人,，幾乎占了嫦娥八號合作載荷總重量的一半,。作為項目負(fù)責(zé)人，于宏宇直言：“在地球上造百公斤機器人并非難事,，但要讓它在月球‘上崗’,，每一步都像在闖關(guān)�,！�
第一個挑戰(zhàn)就是月球南極的極端溫差,。月夜最長持續(xù)21天，溫度可低至零下230攝氏度,。由于缺乏大氣層保溫,，晝夜溫差超過200攝氏度。
“零下230攝氏度是什么概念,？液氮才零下196攝氏度,。”于宏宇說,，這意味著機器人的所有材料和零件都得能在這“超低溫冰箱”里存活,。為此，團隊設(shè)計出“休眠+保溫”策略，采用耐超低溫材料并集成智能熱控系統(tǒng)：月夜時讓機器人“睡覺”,，用加熱裝置維持在零下50攝氏度左右,；月晝時再“自主喚醒”工作。
光照問題同樣棘手,。因缺少大氣折射,，太陽光線分布不均，亮處刺眼,、暗處漆黑,。團隊給機器人裝上“智能眼睛”——視覺增強系統(tǒng)，讓機器人在明暗交錯中也能“看”清路況,。
“輕量化是設(shè)計的核心約束,。”于宏宇說,，受限于火箭運載能力及空間資源,，每克重量都需精打細(xì)算。為此,，團隊將機器人設(shè)計為可展開的多任務(wù)平臺,，既滿足結(jié)構(gòu)強度要求，又能由嫦娥八號著陸器攜運并在月面自主展開,。
縱使挑戰(zhàn)重重,，于宏宇仍信心滿滿�,！拔覀兓旧峡床坏讲豢捎庠降恼系K,。”他說,，國家20多年來嫦娥探月積累的豐富經(jīng)驗,，就是團隊不可或缺的資源�,！皬牧慵x材到熱控設(shè)計,，內(nèi)地專家都給予我們大力支持�,！�
當(dāng)高�,？蒲杏錾虾教旃こ�
回憶項目起步階段，于宏宇坦率地講,，香港高�,？蒲兴季S與航天工程思維相遇時也曾“水土不服”。
香港參與國家航天任務(wù)由來已久,，但此次項目是香港首次作為總體責(zé)任單位,，主導(dǎo)深空探測系統(tǒng)級載荷研制,。項目由香港科技大學(xué)牽頭，聯(lián)合香港理工大學(xué),、香港大學(xué),、香港中文大學(xué)及香港城市大學(xué)，攜手上海航天技術(shù)研究院,、大連理工大學(xué)及深圳大學(xué)等內(nèi)地機構(gòu),，以及南非國家航天局，構(gòu)建起跨區(qū)域,、跨學(xué)科的科研協(xié)作網(wǎng)絡(luò),。
“高校教授習(xí)慣說‘這個理論可行’，也就是習(xí)慣先驗證技術(shù)概念,，再逐步完善細(xì)節(jié)�,！庇诤暧钫f,，但航天系統(tǒng)要求從設(shè)計階段就鎖定每一個零件的溯源。
于是,，團隊引入了國家航天項目質(zhì)量管理體系,。橫向設(shè)立方案設(shè)計、初樣驗證,、正樣產(chǎn)品等時間線的嚴(yán)格階段劃分和任務(wù)清單,，縱向按機器人9大分系統(tǒng)拆解任務(wù)，從而建立從零件到整機的全流程質(zhì)量追溯體系,。
“盡管在技術(shù)和管理層面常有激烈討論,，但大家都以任務(wù)成功為導(dǎo)向，這種碰撞反而推動了創(chuàng)新與共識的達(dá)成,�,！庇诤暧钫f。
南非科研機構(gòu)在太陽光譜測量技術(shù)上擁有獨特優(yōu)勢,，于宏宇說,，香港作為“超級聯(lián)系人”的優(yōu)勢顯現(xiàn)出來：既深度融合內(nèi)地的技術(shù)積淀、產(chǎn)業(yè)實力與人才儲備,，又依托國際化城市的開放特質(zhì),，具備暢通的跨文化協(xié)作能力。
走進實驗室,，記者看到工程師們在反復(fù)探討機器人柔性夾爪的設(shè)計和優(yōu)化,。項目總體設(shè)計師方惠廷看來，這正是航天精神在科研一線的生動寫照：“航空航天任務(wù)必須把問題在發(fā)射前全部解決,，不允許有遺留問題,�,！�
在國家平臺上逐夢的香港青年科研力量
在實驗室里，“月面多功能操作機器人”的模擬動畫循環(huán)閃爍,。畫面中,，機器人揚起如帆的太陽能電池翼，在形似帆船的平臺作業(yè),�,！斑@個設(shè)計不僅為適應(yīng)月球南極光照，更寓意‘背靠祖國,、揚帆起航’,。”于宏宇說,。
這支團隊里,，70%的骨干力量是青年科研人員。他們將系統(tǒng)工程,、可靠性分析等專業(yè)知識融入實踐,，在導(dǎo)航控制、熱管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)勇挑重?fù)?dān),�,！皟簳r仰望星空的憧憬，如今成了參與國家探月工程的實踐,，這種成就感無可替代,。”方惠廷道出了大家的心聲,。
跨學(xué)科協(xié)作的氛圍,，讓年輕科研人員迅速蛻變。方惠廷說,，航天項目涉及熱管理,、電子學(xué)、材料學(xué)等多領(lǐng)域協(xié)作,，團隊規(guī)模大,，所有人都專注攻克技術(shù)難題，不計個人得失,。
成長的背后,，也有香港特區(qū)政府的托舉。特區(qū)政府通過“InnoHK創(chuàng)新香港研發(fā)平臺”,，成立了香港太空機械人與能源中心,，推動嫦娥八號合作項目落地。
嫦娥八號計劃于2029年前后發(fā)射,，香港實驗室里的工作節(jié)奏愈發(fā)緊湊,。夜幕降臨,，實驗室的燈光依然明亮，圖紙上的修改標(biāo)記與電腦屏幕的代碼熒光交相輝映,。于宏宇說：“我們滿懷期待,，也深感責(zé)任重大，必將全力以赴,，不負(fù)使命 ,。”
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新華社香港6月29日電 題：背靠祖國 逐夢探月——香港科研團隊研制月面機器人
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2025年4月24日,，國家航天局正式發(fā)布探月工程四期嫦娥八號任務(wù)合作項目遴選結(jié)果,，其中包括香港科研團隊牽頭開展的“月面多功能操作機器人暨移動充電站”項目。
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挑戰(zhàn)月球極端環(huán)境
這個重約100公斤的多功能操作機器人,，幾乎占了嫦娥八號合作載荷總重量的一半。作為項目負(fù)責(zé)人,，于宏宇直言：“在地球上造百公斤機器人并非難事,，但要讓它在月球‘上崗’，每一步都像在闖關(guān),�,！�
第一個挑戰(zhàn)就是月球南極的極端溫差。月夜最長持續(xù)21天,，溫度可低至零下230攝氏度,。由于缺乏大氣層保溫，晝夜溫差超過200攝氏度,。
“零下230攝氏度是什么概念,？液氮才零下196攝氏度�,！庇诤暧钫f,，這意味著機器人的所有材料和零件都得能在這“超低溫冰箱”里存活。為此,，團隊設(shè)計出“休眠+保溫”策略,，采用耐超低溫材料并集成智能熱控系統(tǒng)：月夜時讓機器人“睡覺”,，用加熱裝置維持在零下50攝氏度左右；月晝時再“自主喚醒”工作,。
光照問題同樣棘手,。因缺少大氣折射，太陽光線分布不均,，亮處刺眼,、暗處漆黑。團隊給機器人裝上“智能眼睛”——視覺增強系統(tǒng),，讓機器人在明暗交錯中也能“看”清路況,。
“輕量化是設(shè)計的核心約束�,！庇诤暧钫f,，受限于火箭運載能力及空間資源，每克重量都需精打細(xì)算,。為此,，團隊將機器人設(shè)計為可展開的多任務(wù)平臺，既滿足結(jié)構(gòu)強度要求,，又能由嫦娥八號著陸器攜運并在月面自主展開,。
縱使挑戰(zhàn)重重，于宏宇仍信心滿滿,�,！拔覀兓旧峡床坏讲豢捎庠降恼系K�,！彼f,，國家20多年來嫦娥探月積累的豐富經(jīng)驗,，就是團隊不可或缺的資源,。“從零件選材到熱控設(shè)計,，內(nèi)地專家都給予我們大力支持,。”
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香港參與國家航天任務(wù)由來已久，但此次項目是香港首次作為總體責(zé)任單位,，主導(dǎo)深空探測系統(tǒng)級載荷研制,。項目由香港科技大學(xué)牽頭,，聯(lián)合香港理工大學(xué)、香港大學(xué),、香港中文大學(xué)及香港城市大學(xué),，攜手上海航天技術(shù)研究院、大連理工大學(xué)及深圳大學(xué)等內(nèi)地機構(gòu),，以及南非國家航天局,，構(gòu)建起跨區(qū)域、跨學(xué)科的科研協(xié)作網(wǎng)絡(luò),。
“高校教授習(xí)慣說‘這個理論可行’,，也就是習(xí)慣先驗證技術(shù)概念，再逐步完善細(xì)節(jié),�,！庇诤暧钫f，但航天系統(tǒng)要求從設(shè)計階段就鎖定每一個零件的溯源,。
于是,，團隊引入了國家航天項目質(zhì)量管理體系。橫向設(shè)立方案設(shè)計,、初樣驗證,、正樣產(chǎn)品等時間線的嚴(yán)格階段劃分和任務(wù)清單，縱向按機器人9大分系統(tǒng)拆解任務(wù),，從而建立從零件到整機的全流程質(zhì)量追溯體系,。
“盡管在技術(shù)和管理層面常有激烈討論，但大家都以任務(wù)成功為導(dǎo)向,，這種碰撞反而推動了創(chuàng)新與共識的達(dá)成,。”于宏宇說,。
南非科研機構(gòu)在太陽光譜測量技術(shù)上擁有獨特優(yōu)勢,，于宏宇說，香港作為“超級聯(lián)系人”的優(yōu)勢顯現(xiàn)出來：既深度融合內(nèi)地的技術(shù)積淀,、產(chǎn)業(yè)實力與人才儲備,，又依托國際化城市的開放特質(zhì)，具備暢通的跨文化協(xié)作能力,。
走進實驗室,，記者看到工程師們在反復(fù)探討機器人柔性夾爪的設(shè)計和優(yōu)化。項目總體設(shè)計師方惠廷看來,，這正是航天精神在科研一線的生動寫照：“航空航天任務(wù)必須把問題在發(fā)射前全部解決,，不允許有遺留問題。”
在國家平臺上逐夢的香港青年科研力量
在實驗室里,，“月面多功能操作機器人”的模擬動畫循環(huán)閃爍,。畫面中，機器人揚起如帆的太陽能電池翼,，在形似帆船的平臺作業(yè),。“這個設(shè)計不僅為適應(yīng)月球南極光照,，更寓意‘背靠祖國,、揚帆起航’�,！庇诤暧钫f,。
這支團隊里，70%的骨干力量是青年科研人員,。他們將系統(tǒng)工程,、可靠性分析等專業(yè)知識融入實踐，在導(dǎo)航控制,、熱管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)勇挑重?fù)?dān),。“兒時仰望星空的憧憬,，如今成了參與國家探月工程的實踐,，這種成就感無可替代�,！狈交萃⒌莱隽舜蠹业男穆�,。
跨學(xué)科協(xié)作的氛圍，讓年輕科研人員迅速蛻變,。方惠廷說,，航天項目涉及熱管理、電子學(xué),、材料學(xué)等多領(lǐng)域協(xié)作,，團隊規(guī)模大，所有人都專注攻克技術(shù)難題,，不計個人得失,。
成長的背后,，也有香港特區(qū)政府的托舉,。特區(qū)政府通過“InnoHK創(chuàng)新香港研發(fā)平臺”，成立了香港太空機械人與能源中心,，推動嫦娥八號合作項目落地,。
嫦娥八號計劃于2029年前后發(fā)射，香港實驗室里的工作節(jié)奏愈發(fā)緊湊,。夜幕降臨,，實驗室的燈光依然明亮,，圖紙上的修改標(biāo)記與電腦屏幕的代碼熒光交相輝映。于宏宇說：“我們滿懷期待,，也深感責(zé)任重大,，必將全力以赴，不負(fù)使命 ,�,！�
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