出席實踐十九號衛星載荷交付儀式
理大太空催化劑材料試驗裝置
香港理工大學(理大)協理副校長(研究及創新)王鑽開教授於 10 月 24 日應邀到訪國家航天局,出席「實踐十九號衛星返回後載荷交付儀式」。王鑽開教授表示,理大深空探測研究中心的跨學科研究團隊,成功開發了太空催化劑材料試驗裝置,並在太空低軌道完成了催化劑材料試驗,理大非常榮幸能跟隨衛星將大學自行開發生產的太空催化劑材料試驗裝置搭載到太空。
理大表示,王鑽開教授此行有助深入瞭解國家航太科技發展的新趨勢,為推動國家創新技術發展貢獻力量。
進入太空進行試驗並返回的理大催化劑材料試驗裝置
這一項目由理大深空探測研究中心成員、理大應用物理學系納米材料講座教授兼系主任劉樹平教授牽頭,聯同理大工業及系統工程學系開發,並由理大工業中心負責設計及生產。整個研發及製作過程在理大校園完成。項目旨在研究高性能催化劑在微重力、真空及輻射等極端太空環境下對材料的影響,為新型催化劑材料在未來深空探測中的特定化學品、燃料及氧氣等的電催化製備應用奠定基礎。
理大應用物理學系納米材料講座教授兼系主任劉樹平教授(左)與理大深空探測研究中心主任容啟亮教授(右)團隊合作
該裝置的設計考慮到材料輻射平均暴露率及高穿透度,以提升試驗的整體效率。裝置亦可在無需更換核心零部件的情況下快速地重複使用,可望有效降低後續試驗任務的整體成本。
催化劑材料試驗裝置的設計,源自劉樹平教授此前研發的電催化二氧化碳還原 APMA 系統。該系統可以將二氧化碳轉化成化學品原料乙烯,有望革新有價值化學品的生產模式,並已於第 48 屆瑞士日內瓦「國際發明展」獲得金獎,亦與企業展開了合作。同時得獎的有理大的二十八個發明項目,包括深空探測研究中心主任容啟亮教授用於「天問一號」火星探測任務的火星相機。劉樹平教授表示,這次跨學科合作意念就在這一頒獎禮上萌生:「容教授的團隊提出,我的新型催化劑可以應用到深空探測上,我們回到大學就立刻開展探討合作,裝置上天前亦在校園做了多次測試。」
催化劑材料試驗裝置的設計源自劉樹平教授此前研發的電催化二氧化碳還原 APMA 系統
理大副校長(研究及創新)趙汝恒教授讚揚團隊,他表示:「理大一直積極為國家航天事業貢獻,今次很高興能隨實踐十九號衛星將理大自行開發及生產的太空催化劑材料試驗裝置搭載到太空,展示理大在深空探測、材料科學及工程等交叉學科的科研實力。我們期待激發更多科研創新,為國家建設航天強國、科技強國貢獻力量。」
催化劑材料試驗裝置回收後,即將在理大實驗室進行分析。劉樹平教授表示:「團隊期望探究催化劑在太空環境下對不同材料帶來的影響,為未來深空探測任務帶來新啟示。」
劉樹平教授(左一)和團隊即將在理大實驗室進行分析
理大深空探測研究中心已展開多項基礎研究,包括材料科學、微生物學、月球基地建造技術、遙測技術、月壤研究以及太空資源利用等。此外,中心亦參與了小衛星和立方星的開發項目,以實現理大在航天科研領域的全面布局。
理大科研團隊一直積極參與國家的太空探索計劃,與內地專家攜手研發多項太空儀器,為月球探測及火星探測等任務提供了重要支援,包括為「嫦娥四號」開發相機指向系統,為「天問一號」開發狀態監視相機,為「嫦娥五號」開發表取採樣執行裝置,以機械臂進行月面多點採樣。理大表示,未來會繼續積極參與國家的重大航天任務。
容啓亮教授展示「嫦娥四號」的相機指向系統
為「天問一號」開發的狀態監視相機
為「嫦娥五號」開發的表取採樣執行裝置
來源:香港理工大學
理大出席實踐十九號衛星載荷交付儀式