月球背面與面向地球的一面情況迥異，人類正逐步解開箇中謎團。最近，中國再一次締造歷史，成為首個從月背採集土壤，並把樣品運返地球的國家。這項標誌性創舉揭示月球背後的秘密，為月球的地質及熱能研究提供了寶貴的資訊。儘管存在不明確的因素和風險，嫦娥六號最終亦利用理大研製的「表取採樣執行裝置」，成功完成這項為期兩個月的自動化表土採樣任務，史無前例。

「表取採樣執行裝置」是由理大與中國空間技術研究院攜手研製。有別於之前其他國家以鑽取及人手挖掘的方式採樣，這個突破性系統配備封裝裝置，以全自動多點方式在月球表面採樣。

採樣器甲		採樣器乙
初級封裝系統		近攝相機

理大為嫦娥六號任務而設計的系統

這個系統的幕後功臣是理大深空探測研究中心主任容啟亮教授。他與研究團隊日以繼夜，不辭勞苦，最終排除萬難，順利完成了這項艱巨的任務。

前所未有的挑戰

在月球背面採樣有着特殊的挑戰。容教授解釋說：「月球背面地勢崎嶇，大面積範圍是巨大的隕石坑，幾乎沒有平地，使採樣工作格外困難。此外，由於無法直接與地球通訊，探測器必須依靠中繼衞星『鵲橋二號』來進行通訊。」

容教授續稱：「我們團隊在過往航天項目累積的經驗之上，把裝置作出多項改進，令採樣任務在限時內快速完成。」

這並非理大首次在探月任務中擔當重任。2020 年，大學也曾以早期版本的系統，協助嫦娥五號探月任務成功從月球正面採樣，並協助把國家首批月壤樣品帶回地球。為了應對 2024 年的嫦娥六號任務，系統作了多項改進，以提升性能，使樣本採集更加高效和可靠。

創新工程

理大設計的整套裝置包含兩個採樣器，分別用於收集鬆散和黏性的月壤樣品；以及安裝在採樣器旁的高溫近攝相機，用作在月面多點採樣時導航。自動視像導航技術可確保整個過程，由採樣、把樣本放入樣品罐，然後封裝，及把樣品罐提放到上升器內，都準確無誤。

理大工業中心走在前端，在製造這些複雜儀器，以至品質控制上扮演了舉足輕重的角色。前理大工業中心副總監譚惠民博士表示：「這些系統部件的製造，必須達到極高水平的精密、準確和可靠程度。」

整個採樣過程首先由安裝在採樣器甲和乙旁的高溫近攝相機導航採樣，然後將樣品倒進初級封裝系統的樣本罐內。當採樣完成後，封裝系統將月球樣本封裝保存。然後採樣器在近攝相機導航下，再將樣品罐準確地提放到上升器內帶回地球。

理大曾參與多項國家太空任務，所有太空儀器皆由理大工業中心製造。

利用先進科技分析月壤樣品

理大的科研團隊最近亦通過國家航天局探月與航天工程中心月球樣品管理辦公室的審核，成功獲得由中國嫦娥五號採集的月球土壤樣品，這是對理大在深空探測實力的肯定。

理大研究團隊獲取了兩組月球土壤樣品，包括一份 400 毫克的表面鏟取樣品及一份 42.6 毫克的深層鑽取樣品。其中，月壤表面鏟取樣品是由理大團隊設計的「表取採樣執行裝置」採集而成。

這些珍貴的樣品現正儲存於理大深空探測研究中心的月壤儲存及分析系統內，以純度高達 99.999% 的氮氣作保護，避免污染或氧化。

這個獨特和世界頂尖的一體式多功能系統，配備九項先進儀器，能讓研究人員在不暴露於外在環境的情況下，對月壤進行 12 種不同方式的綜合原位分析。

由中國嫦娥五號探月任務收集的兩組月球土壤樣品，現正儲存於理大深空探測研究中心的太空資源實驗室內，實驗室建立了一個月壤儲存及分析系統，以妥善存放及深入分析月壤。

尋找月壤水分

這項突破性研究是由一群經驗豐富的理大專家所領導，團隊以容教授及土地測量及地理資訊學系副系主任、深空探測研究中心副主任吳波教授為首，成員包括土地測量及地理資訊學系博士後研究員王興博士及助理教授（研究）Sergey Krasilnikov 博士。他們的研究重點是分析月壤中熔結碎屑的微觀結構，以及探討其中的水分來源。

吳教授強調研究成果對未來人類持續在月球上活動有重大意義。例如，即將進行的嫦娥七號和嫦娥八號往後的部分任務，將會是在月球上建立國際研究站，水資源對有關研究站的可持續性至關重要。

吳教授續稱：「月球水分可來自多種來源，如太陽風植入、彗星或隕石的影響，以及月球的火山活動。」他相信，一小撮月壤可能已足以解開月球的奧秘，有助我們了解月球的形成、演化和空間環境變化等重大科學問題。

奠定基石

理大深空探測研究中心的太空資源實驗室在太空探索及太空資源運用的工作上向來獨具先導地位。實驗室配備先進的技術，如高純度氮氣保護裝置，能夠妥善儲存和研究這些珍貴的外天體樣品，作長期的跨學科研究。放眼未來，實驗室已作好準備，研究將來從火星、小行星等採樣返回的樣品，為國家進一步的航天發展奠下基石。

容啟亮教授

• 深空探測研究中心主任

• 鍾士元爵士精密工程教授

• 工業及系統工程學系精密工程講座教授及副系主任

吳波教授

• 深空探測研究中心副主任
• 張心瑜空間科學教授

• 土地測量及地理資訊學系副系主任（研究）及教授

豐富的深空研究經驗

作為香港唯一一家曾多次參與國家太空任務的高等學府，理大參與國家探索太空的工作，最早可追索至 2010 年代，曾積極協助多個標誌性項目。