10月初,国家宣布启动第四批预备航天员选拔工作并首次在香港选拔载荷专家,主要负责到太空进行各项科学实验和研究,操作和使用太空实验设备。
香港11所高校及各大科研机构反应热烈,来自不同专业领域的优秀学者踊跃报名。作为香港参与国家航天项目的“先行者”,香港理工大学工业及系统工程学系教授容启亮在接受南方报业专访时十分喜悦:“这体现了国家对香港广大科研人员的信任和肯定,亦是对有志投身科研或航天事业的香港年轻人的一大鼓舞。”
时光追溯到2010年。容启亮率领约20人的香港理工大学团队拉开了“嫦娥”外太空执行能力研究窗口,最终在众多研究机构中胜出,承担“相机指向机构系统”研发、“月表采样器”制造等任务。
十多年来,从“嫦娥”系列工程到“天问一号”,容启亮多次带领团队参与到国家重大深空探测任务之中,在中国逐梦太空的旅途烙上独特的紫荆花印记。
与中国航天的缘分从“嫦娥”开始
作为世界航天领域的重要力量,中国在2004年正式开展“嫦娥”月球探测工程。容启亮与中国航天的缘分正是从“嫦娥”开始。
2010年,香港理工大学与中国空间技术研究院签订联合研发协议,合力建造“空间精密机械技术联合实验室”,在国家探月工程相关领域展开合作。容启亮团队也积极参与到为“嫦娥三号”研发“相机指向机构系统”的挑战当中。
记者走进香港理工大学实验室,年过七旬的容启亮刚刚结束与科研团队成员的会议,对“嫦娥六号”的相关科研工作正紧锣密鼓地进行着。“能够被国家选中参与探月工程,是香港的荣幸,也是我们的荣幸。”谈起与中国航天事业的结缘,容启亮目光炽热。
记者:最初接到“嫦娥三号”任务时心情如何?
容启亮:很高兴,也十分感激国家对香港理工大学太空团队的关注、信任和支持。香港能参与国家探月任务,与内地顶级科学家紧密合作,各自发挥所长,在科研上共同寻找突破,我感到十分荣幸,同时也感受到“只许成功”的压力。
记者:从“嫦娥三号”的“相机指向机构系统”到“天问一号”的“落火状态监视相机”,您遇到的最大困难是什么?
容启亮:首先,我们要从理论上说服所有专家,包括整个任务究竟是怎样执行,比如月球的环境怎样、飞行的时候会怎样、着陆的时候会怎样、会遇到什么问题等等。其次,我们还要设计一系列的测试方法来回答评审专家的提问,测试方法需要能够应对所有预想到的环境。
我们每一次去北京参加评审会都会做好充分准备,但还是很紧张,因为你只有一次机会,如果做得不好,随时都会叫停的。
虽然我们有不少经验,但每一个项目发射、降落的时候,我们还是会很担心。比如“嫦娥五号”,我们参与中国首个月球采样返回任务,但因为疫情的关系,我们去不了北京,只能在香港遥控。采了样放到罐子里面,很棒,但究竟关不关得上罐子呢……直到返回舱成功关上门,我们才放下心头大石。
精通两文三语是香港专家的优势
2017年,容启亮获邀参与国家首个火星探索任务。虽已成功研制多款精密的航天仪器,但每次开启新的航天项目,研发过程都要从头做起。火星相机亦不例外。
“试验最紧张的时候,一天只能睡两三个小时。”容启亮手持银白色的“火星相机”样机,向记者展示它的“高科技”,“我们为这款相机量身定制了一套全新的‘一体化热流防护设计、测试及品质控制方案’,将民用零部件一步步提升至航天级别,每个步骤都经过严格把关及筛选,这是同类设计第一次应用在航天科技上。”
“天问一号”旨在一次性实现对火星“环绕”“着陆”“巡视探测”三大任务,是世界航天史上的首次尝试。香港科学家的不懈努力,为国家深空探索之路点起熠熠星光。
记者:已经在筹备下一个航天任务了吗?
容启亮:是的。“嫦娥六号”会继续沿用嫦娥五号的“表取采样执行装置”,但嫦娥六号计划登陆月球背面的极地,对精密仪器的挑战性更高,我们要不断优化我们的装置。
记者:近期国家在港展开载荷专家选拔,香港的专家具备哪些优势?载荷专家最需要具备哪方面的能力?
容启亮:香港的专家精于各个领域的专业,如材料科学、物理、生物医学、电子工程、机械工程等,并精通两文三语,这是香港专家的优势所在。载荷专家主要负责开展太空实验或试验研究、操作和使用太空实验的设备等,因此他们最需要的是强健的体魄和强大的心理质素,包括抗压能力和独立处理问题的能力。除此之外,他们需具备独有的科学研究操作能力,能够进行复杂的实验操作。
没有科技就一定会落后
在香港理工大学实验室外的诸多展板上,展示着一系列太空科研的研究成果。一个个复杂而精密的项目,记录着香港与内地科研工作者们同心协力,推动中国探测器一步步远行,探索深空的奥秘。
“回归前的香港并不重视科技创新。”容启亮回忆,当时港英政府推行“积极不干预”政策,香港大部分尖端科技产品都从国外购买。由于缺少政府支持,香港高校也难以注重科研。回归后香港获得国家不少支持,特区政府也逐步意识到增强科技力量的重要性,香港的科研环境得以大幅改善。
“如今香港青年拥有更好的科研环境,一定要走出去多看看,未来潜力无限。”在香港理工大学“深空探测研究中心”内,容启亮特别动容,“成立这个中心的另一个目的,是希望培养更多理论研究人才,让更多年轻人加入我们的研究。”
记者:在您的多个任务中,都有着相似的目标,就是“拍摄”。这与您本身是个摄影爱好者有关吗?
容启亮:上世纪60年代,我在读中学,那时感觉摄影是科技与美术的结合,觉得很新奇。但摄影在当时是很奢侈的,我只能捡别人丢弃的旧镜头,放进一个自己钉成的木箱,下面再安装一盏灯,就制成一个可以用来冲晒底片及相片的装置。然后我到图书馆找冲晒相片的化学公式,自己去勾兑化学用品。冲晒出第一张相片时我很兴奋,后来又慢慢调试到最佳配比,在过程中学到很多。
上世纪70年代,香港工业开始腾飞,工科很吃香。我中学毕业后先在香港工业专门学院修读机械工程,毕业后攒了两年钱,又去英国读电子工程和自动控制。后来我有幸在国际知名的克兰菲尔德精密工程研究所工作,对研发精密仪器积累了一定的知识和经验。
记者:您是如何接触到航天业的?
容启亮:我从英国回到香港时基本没人搞精密工程,但航天工程需要很多精密工程的技术,因此我觉得在航天业做研究应该是我的机会。1995年,我受苏联邀请为前和平号太空站研制“太空钳”,供宇航员作精密焊接;我也和欧洲太空总署、俄罗斯太空总署合作开发了一系列精密仪器,积累了一些经验,学校开始给予我们更多支持。
记者:如今香港的科研环境有怎样的改变?
容启亮:回归后,祖国的发展一直是香港科研的内在驱动力。尤其是最近几年,香港逐步开始重视科研,大家开始了解科研不是投入后立刻会看到回报的,需要慢慢培养人才。香港高校有深厚的基础科研实力,我相信在不久的将来香港可以发挥它的力量。与世界各国竞争,我们需要科研力量,没有科技就一定会落后。
记者:随着“火星相机”被广泛报道、月球土壤来港展出,以及国家在香港选拔载荷专家,许多香港学生开始对深空探测萌生兴趣。
容启亮:我们国家的航天事业如此成功,除了带动科技产品创新之外,还提升了年轻人对科技的兴趣。未来,一方面我们要鼓励他们不断创新、勇敢追梦,让更多年轻人走上科研道路;另一方面,政府应该加大投入力度,为年轻人提供良好的科研环境。比如,我们可以在粤港澳大湾区举办更多联合创新比赛,内地和香港的学生可以一起组队参加比赛,发挥团队精神,加深对彼此的了解。
文/张诗雨 陈晨
供图/视觉中国
编辑/倪家宁