中新社香港6月2日電 題：“火星相機(jī)”的誕生——專訪香港理工大學(xué)教授容啟亮

中新社記者 王嘉程

重約390克，可承受地心引力6200倍的沖擊，耐得住太空“長(zhǎng)途旅程”中150攝氏度的極端溫差，還具有水平視野范圍達(dá)120度、對(duì)角視線視野范圍達(dá)170度的超廣角低畸變鏡頭……具有這些超高性能的，正是被稱為“火星相機(jī)”的“落火狀態(tài)監(jiān)視相機(jī)”。

率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)任務(wù)研發(fā)“火星相機(jī)”的香港理工大學(xué)工業(yè)及系統(tǒng)工程學(xué)系講座教授兼副系主任容啟亮，日前在接受中新社記者專訪時(shí)分享，該相機(jī)的研發(fā)過(guò)程面臨不少挑戰(zhàn)——相機(jī)自身重量的控制、具有廣角視野的低變形鏡頭、零件的散熱等等，每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一個(gè)細(xì)節(jié)，都不得有失。

“直到‘天問(wèn)一號(hào)’成功落火，才感到如釋重負(fù)?！比輪⒘琳f(shuō)。

“火星相機(jī)”搭載于著陸器的平臺(tái)前端，主要用于監(jiān)視著陸情況、火星的周遭環(huán)境，以及降落火星后“祝融號(hào)”火星車(chē)的操作狀態(tài)，包括太陽(yáng)翼的打開(kāi)和天線的狀況等。這些信息對(duì)掌握火星車(chē)能否在火星表面成功巡視至關(guān)重要。

“制作這個(gè)相機(jī)其實(shí)要考慮很多因素，要弄清楚從發(fā)射到著陸，相機(jī)都要經(jīng)歷怎樣的過(guò)程，包括輻射及溫度的轉(zhuǎn)變等。之后到了火星，著陸又是怎樣的情況，著陸之后的環(huán)境、開(kāi)始工作的環(huán)境都是怎樣的。”面對(duì)記者這樣的“外行”，容啟亮耐心講解著。

為了方便理解，他特意帶記者來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，以1：1的相機(jī)模型進(jìn)行展示。

容啟亮指著相機(jī)的鏡頭說(shuō)，別看它只是一個(gè)小小的鏡頭，因?yàn)橐軐掗煹慕嵌?，但又要求變形很低，鏡頭前面采用了具有彎度的鏡片，里面共有9組玻璃。因此，僅鏡頭本身，重量已達(dá)上百克。

然而，輕身是相機(jī)必須達(dá)到的任務(wù)指標(biāo)。這意味著，幾百個(gè)電子零件、高強(qiáng)度的外殼等其它部件，必須盡量“減重”——約390克，這是容啟亮與團(tuán)隊(duì)交出的答卷。

與普通相機(jī)不同，“火星相機(jī)”采用了特別的凹凸面設(shè)計(jì)。容啟亮介紹，“凹凹凸凸”能夠增加面板強(qiáng)度，并可讓面板更好地貼著每一個(gè)重要零件，起到更好的保護(hù)效果。同時(shí)有利于將零件熱量均勻地帶到外殼，當(dāng)相機(jī)進(jìn)入極端、高輻射的環(huán)境中，也可避免內(nèi)部零件過(guò)熱而損耗。

事實(shí)上，為了讓相機(jī)能夠達(dá)到各項(xiàng)指標(biāo)，容啟亮及團(tuán)隊(duì)制作了多個(gè)一模一樣且完整的“火星相機(jī)”，以完成不同測(cè)試。直到測(cè)試全部成功，達(dá)到最好狀態(tài)，他們才能放心讓最佳作品真正“上天”。

不過(guò)，要完成測(cè)試也不簡(jiǎn)單。容啟亮解釋說(shuō)，如此繁雜且高層級(jí)的測(cè)試，單個(gè)實(shí)驗(yàn)室，很難提供所有設(shè)備，因此測(cè)試是在國(guó)家不同地區(qū)完成的。“香港可以做一部分，我們有好的想法，如果真的要實(shí)施，也要與內(nèi)地一起，才能做出好的東西?！?/p>

正如“火星相機(jī)”的制造，在他看來(lái)，香港的科研力量需要更多地與粵港澳大灣區(qū)，乃至內(nèi)地其他城市和地區(qū)進(jìn)行合作，才會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間。

近日，香港理工大學(xué)成立了“深空探測(cè)研究中心”，就是希望繼續(xù)支持更多航天技術(shù)的研發(fā)，更希望以科研力量貢獻(xiàn)國(guó)家。據(jù)容啟亮介紹，該中心的工作將主要分為兩個(gè)方面，包括深空探測(cè)儀器制造，及深空探測(cè)理論研究。

至于研究團(tuán)隊(duì)的未來(lái)規(guī)劃，他透露，團(tuán)隊(duì)日后將著重于兩個(gè)方向的發(fā)展，一是會(huì)繼續(xù)進(jìn)行深空探測(cè)研究，希望日后能夠參與到國(guó)家更多的具有挑戰(zhàn)性的深空探測(cè)任務(wù)之中，例如嫦娥六號(hào)、嫦娥七號(hào)、小行星探測(cè)及火星取樣返回等；二是希望可以將團(tuán)隊(duì)發(fā)展的太空科技，應(yīng)用到民用領(lǐng)域，讓更多人受惠于科技發(fā)展。