港大中大研製載荷 助陣天問三號「探火」

中國行星探測工程天問三號任務，計劃在2031年前後攜帶火星樣品返回地球。國家航天局24日在「中國航天日」主場活動啟動儀式上發布天問三號五大合作項目遴選結果，香港大學牽頭研製的「火星地物高光譜成像儀」及香港中文大學牽頭研製的「激光外差光譜儀」分別入選。

據了解，國家航天局於2025年4月發布合作機遇公告後，共收到28份合作意向，按照「科學價值高、對任務支撐大、工程可實現性強、技術成熟度高」的原則，最終遴選出5個合作項目。

其中，軌道器將搭載3台合作載荷，分別為：國際空間研究委員會探索工作組牽頭研製的火星PEX光譜儀，用於開展火星生命痕跡探尋及表面礦物成分探測；澳門科技大學牽頭研製的火星分子離子成分分析儀，用於開展火星大氣逃逸過程探測；香港中文大學牽頭研製的激光外差光譜儀，用於開展火星大氣水同位素廓線分布及火星風場探測。

服務器將搭載香港大學牽頭研製的「火星地物高光譜成像儀」，用於開展生命痕跡、含水礦物及資源普查等探測。着陸器將搭載意大利國家核物理研究院—弗拉斯卡蒂國家實驗室牽頭研製的激光角反射器陣列，用於在火星表面布設精確基準點。

港大向傳媒介紹，「火星地物高光譜成像儀」項目由港大地球與行星科學系教授李一良領導，主要合作機構包括浙江大學和中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，該儀器將承擔關鍵探測任務，包括探尋火星生命痕跡、含水礦物及資源普查等。

據介紹，「火星地物高光譜成像儀」主要承擔以下三項任務：第一，監測沙塵暴的潛在生成與演化，從而引導着陸器安全降落在最具科學價值的地點。第二，從軌道上為候選着陸區繪製詳細的高空間分辨率礦物分布圖，以支持天問三號的最終着陸選址工作。第三，在採樣返回任務結束後，繼續保留在軌道上，對火星低緯度地區進行至少五年的持續研究。

李一良表示：「這項任務代表了香港科研力量對國家深空探測戰略的重要貢獻。通過高光譜成像技術，我們將在火星上直接搜尋生命痕跡與含水礦物，這對於理解生命在宇宙中的分布具有根本性意義。」

港大校長張翔表示，很榮幸港大能參與天問三號行星探測任務，「此次港大研究項目獲選載荷，不僅是對港大在行星科學與深空探測領域卓越科研實力的高度肯定，更是港大為國家加快建設『航天強國』貢獻力量的重要體現。」他強調，港大將繼續深耕前沿研究，拓展人類對科學的認知疆界。

「激光外差光譜儀」是中大與中國科學院合肥物質科學研究院及澳門科技大學緊密協作，由早前成立的深空物質成分光譜探測聯合實驗室聯合研製，旨在實現火星大氣水汽及其同位素高精度、寬覆蓋探測，以及火星全球大氣風場的探測。該任務將有助於揭示火星水的逃逸機制與演化歷史、火星大氣風場特徵及演變機理，深化對火星大氣環流與氣候演變的認識，為國家深空探測事業發展提供科學與技術支撐。

在聯合研製任務中，三方分別承擔何種任務？香港中文大學機械與自動化工程系教授、工程學院助理院長任偉表示，香港中文大學作為牽頭單位，負責項目管理，針對火星大氣水及其同位素的探測需求，負責開展機理分析、指標分解和論證、關鍵技術攻關、原理樣機的研製。合肥物質院負責工程總體，具體包括負責載荷的工程化研製，包括部組件研製，熱設計、熱實施、電裝設計與實施，系統軟件，以及整機集成測試、交付驗收測試等。澳門科技大學負責科學總體，負責開展火星大氣仿真分析、水及其同位素的分餾特性研究等。

中大回覆傳媒表示，對項目獲選深感鼓舞，衷心感謝國家航天局給予的信任及支持，強調將繼續積極拓展跨領域科研合作，推動科研成果轉化，配合國家「十五五」規劃，為國家加快建設航天強國作更大貢獻。