理大首制催化剂材料试验装置於太空低轨道完成试验

2024年10月29日

科研与创新发展深空探测研究中心

理大应用物理学系纳米材料讲座教授兼系主任刘树平教授（左）与理大深空探测研究中心主任容启亮教授（右）团队合作，研制太空催化剂材料试验装置。装置日前已於太空低轨道完成试验，这亦是香港首个从太空返回的可重复使用试验载荷。

太空催化剂材料试验装置由理大工业中心负责设计及生产，整个研发及制作过程在理大校园完成。

催化剂材料试验装置的设计源自刘树平教授早前研发的电催化二氧化碳还原 APMA 系统，系统可以将二氧化碳转化成化学品原料乙烯，革新有价值化学品的生产模式，从以减低碳排放。该项研发已与能源化工企业开展合作，并於第 48 届瑞士日内瓦「国际发明展」获得金奖。

催化剂材料试验装置回收後，刘教授（左一）和团队即将在理大实验室进行分析，研究高性能催化剂在微重力丶真空及辐射等极端太空环境下对材料的影响。

国家首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星，近日於太空低轨道开展多个空间试验後成功回收返回地球，当中包括香港理工大学（理大）研制的太空催化剂材料试验装置，这亦是香港首个从太空返回的可重复使用试验载荷。国家航天局上周四（24日）在北京举办十九号卫星载荷交付仪式，标志着卫星工程返回任务圆满完成。

项目由深空探测研究中心成员丶理大应用物理学系纳米材料讲座教授兼系主任刘树平教授牵头，联同理大工业及系统工程学系开发，由理大工业中心负责设计及生产，整个研发及制作过程在理大校园完成。

项目旨在研究高性能催化剂在微重力丶真空及辐射等极端太空环境下对材料的影响，为新型催化剂材料在未来深空探测中电催化制备特定化学品丶燃料及氧气等技术应用领域奠定基础。

装置的设计考虑到材料辐射平均暴露率及高穿透度，以提升试验的整体效率。装置亦可在无需更换核心零部件的情况下就能被快速地重复使用，其可重用性将有效降低後续试验任务的整体成本。

理大副校长（研究及创新）赵汝恒教授赞扬团队，并表示：「理大一直积极为国家航天事业贡献，今次很高兴能随实践十九号卫星将理大自行开发及生产的太空催化剂材料试验装置搭载到太空，展示理大在深空探测丶材料科学及工程等交叉学科的科研实力。我们期待激发更多科研创新，为国家建设航天强国丶科技强国贡献力量。」

催化剂材料试验装置的设计源自刘树平教授早前研发的电催化二氧化碳还原 APMA 系统，系统可以将二氧化碳转化成化学品原料乙烯，革新有价值化学品的生产模式，从以减低碳排放。该项研发已与能源化工企业开展合作，并於第 48 届瑞士日内瓦「国际发明展」获得金奖。当时在日内瓦颁奖礼上理大有28个发明项目获奖，包括理大深空探测研究中心主任容启亮教授用於「天问一号」火星探测任务的火星相机。刘教授忆述这个跨学科合作意念就在颁奖礼上萌生：「容教授的团队提出我的新型催化剂可以应用到深空探测上，我们回到大学就立刻开展探讨合作，装置上天前亦在校园做了多次测试。」