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理大创新研究助减太空轨道碎片超高速撞击太空系统风险 获创新科技基金资助

2025年3月10日

奖项及成就

太空轨道碎片(俗称太空垃圾)的超高速撞击对太空系统如宇宙飞船和卫星,构成了重大威胁。为应对这一挑战,香港理工大学(理大)机械工程学系系主任、智能结构与系统讲座教授苏众庆教授及团队,研发了一项创新的感测技术,能够有效评估太空系统在超高速撞击下的健康状况。苏教授也是理大深空探测研究中心的主要成员。凭借这项具转化价值的研究与发展(R&D)成果,该理大项目获得香港创新科技署(ITC)颁发的创新及科技基金(ITF)航天技术资助。

由苏教授领导的「全增材制造驱动的新型感测技术用于轨道垃圾超高速撞击下太空系统快速健康评估」项目,成功获得创新及科技基金——创新及科技支持计划(ITF-ITSP)逾港币447万的资助,项目为期三年。此计划与中国太空技术研究院北京卫星环境工程研究所及哈尔滨工业大学(深圳)的合作者共同进行。

过去十年来,人类对太空的探索以前所未有的速度推进。然而,近地轨道作为众多卫星和太空站的运行空间,正变得日益拥挤,充斥着人造轨道碎片和微流星体,俗称为「太空垃圾」。尽管这些碎片体积微小,但其速度极高,可能以超过每秒4公里的速度造成超高速撞击(HVI)对太空系统构成潜在风险。

苏教授表示:「因此,开发高效的感测技术来检测超高速撞击,并评估撞击后系统的受损情况,从而提高受损航天器的韧性和生存能力,显得尤为重要。本ITF-ITSP项目将引入一种创新的结构健康监测(SHM)框架,其中包括一个紧凑的一体化系统和新型基于纳米技术的传感网络涂层。而这些技术均可立即应用于轨道器。」

值得注意的是,该系统的成功安装及技术应用在宇宙飞船上,将有效降低太空废弃物对通讯卫星和太空站造成的超高速撞击风险。此外,这项技术也将改善现有的安全设计理念,提升可维护性,并延长长期服役太空系统的使用寿命。

创新及科技基金由创新科技署管理,旨在提升经济活动的附加价值、生产力和竞争力。创新及科技支持计划(ITSP)的设立,旨在鼓励获大学教育资助委员会资助的大学与全球领先研究机构合作,推动重点科技领域的主题式跨学科及转化型研发工作。



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