新華社香港6月29日電 題：背靠祖國 逐夢探月——香港科研團隊研製月面機器人

  黃茜恬

  “我們設計的這款機器人，不僅可以通過通用操作手臂靈活作業，還具備以往月球探測任務中從未有過的無線充電功能。”香港太空機械人與能源中心聯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，國家航天局正式發布探月工程四期嫦娥八號任務合作項目遴選結果，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。”談及當時的情景，于宏宇説，“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邊界的強大動力。”

  6月11日，香港太空機械人與能源中心聯合主任于宏宇教授接受記者採訪。新華社記者 陳鐸 攝

  挑戰月球極端環境

  這個重約100公斤的多功能操作機器人，幾乎佔了嫦娥八號合作載荷總重量的一半。作為項目負責人，于宏宇直言：“在地球上造百公斤機器人並非難事，但要讓它在月球‘上崗’，每一步都像在闖關。”

  第一個挑戰就是月球南極的極端溫差。月夜最長持續21天，溫度可低至零下230攝氏度。由於缺乏大氣層保溫，晝夜溫差超過200攝氏度。

  “零下230攝氏度是什麼概念？液氮才零下196攝氏度。”于宏宇説，這意味着機器人的所有材料和零件都得能在這“超低溫冰箱”裏存活。為此，團隊設計出“休眠+保溫”策略，採用耐超低溫材料並集成智能熱控系統：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，太陽光線分佈不均，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，讓機器人在明暗交錯中也能“看”清路況。

  “輕量化是設計的核心約束。”于宏宇説，受限於火箭運載能力及空間資源，每克重量都需精打細算。為此，團隊將機器人設計為可展開的多任務&&，既滿足結構強度要求，又能由嫦娥八號着陸器攜運並在月面自主展開。

  縱使挑戰重重，于宏宇仍信心滿滿。“我們基本上看不到不可逾越的障礙。”他説，國家20多年來嫦娥探月積累的豐富經驗，就是團隊不可或缺的資源。“從零件選材到熱控設計，內地專家都給予我們大力支持。”

  6月19日，香港太空機械人與能源中心聯合主任于宏宇教授在辦公室裏工作。新華社記者 陳鐸 攝

  當高校科研遇上航天工程

  回憶項目起步階段，于宏宇坦率地講，香港高校科研思維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由來已久，但此次項目是香港首次作為總體責任單位，主導深空探測系統級載荷研製。項目由香港科技大學牽頭，聯合香港理工大學、香港大學、香港中文大學及香港城市大學，攜手上海航天技術研究院、大連理工大學及深圳大學等內地機構，以及南非國家航天局，構建起跨區域、跨學科的科研協作網絡。

  “高校教授習慣説‘這個理論可行’，也就是習慣先驗證技術概念，再逐步完善細節。”于宏宇説，但航天系統要求從設計階段就鎖定每一個零件的溯源。

  於是，團隊引入了國家航天項目質量管理體系。橫向設立方案設計、初樣驗證、正樣産品等時間線的嚴格階段劃分和任務清單，縱向按機器人9大分系統拆解任務，從而建立從零件到整機的全流程質量追溯體系。

  “儘管在技術和管理層面常有激烈討論，但大家都以任務成功為導向，這種碰撞反而推動了創新與共識的達成。”于宏宇説。

  南非科研機構在太陽光譜測量技術上擁有獨特優勢，于宏宇説，香港作為“超級&&人”的優勢顯現出來：既深度融合內地的技術積澱、産業實力與人才儲備，又依託國際化城市的開放特質，具備暢通的跨文化協作能力。

  走進實驗室，記者看到工程師們在反復探討機器人柔性夾爪的設計和優化。項目總體設計師方惠廷看來，這正是航天精神在科研一線的生動寫照：“航空航天任務必須把問題在發射前全部解決，不允許有遺留問題。”

  6月19日，香港太空機械人與能源中心聯合主任于宏宇教授（右二）在實驗室與團隊成員交流。新華社記者 陳鐸 攝

  在國家&&上逐夢的香港青年科研力量

  在實驗室裏，“月面多功能操作機器人”的模擬動畫循環閃爍。畫面中，機器人揚起如帆的太陽能電池翼，在形似帆船的&&作業。“這個設計不僅為適應月球南極光照，更寓意‘背靠祖國、揚帆起航’。”于宏宇説。

  這支團隊裏，70%的骨幹力量是青年科研人員。他們將系統工程、可靠性分析等專業知識融入實踐，在導航控制、熱管理等關鍵環節勇挑重擔。“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。”方惠廷道出了大家的心聲。

  跨學科協作的氛圍，讓年輕科研人員迅速蛻變。方惠廷説，航天項目涉及熱管理、電子學、材料學等多領域協作，團隊規模大，所有人都專注攻克技術難題，不計個人得失。

  成長的背後，也有香港特區政府的托舉。特區政府通過“InnoHK創新香港研發&&”，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。

  嫦娥八號計劃於2029年前後發射，香港實驗室裏的工作節奏愈發緊湊。夜幕降臨，實驗室的燈光依然明亮，圖紙上的修改標記與電腦屏幕的代碼熒光交相輝映。于宏宇説：“我們滿懷期待，也深感責任重大，必將全力以赴，不負使命 。”

  6月11日，香港太空機械人與能源中心聯合主任于宏宇教授（右）與團隊成員交流。新華社記者 陳鐸 攝