科大牽頭研「天韻相機」上太空 全港首項科研載荷登天宮太空站

香港科技大學（科大）牽頭研製的全球首款輕小型、高分辨率、高精度二氧化碳（CO₂）與甲烷（CH₄）點源協同探測儀「天韻相機」（Multi-Spectral Imaging Carbon Observatory, MUSICO），於5月11日隨天舟十號貨運飛船順利升空，並成功運抵中國「天宮」太空站。這項成就標誌著全港首項科研載荷登上國家太空站平台。

科大牽頭研製的全球首款輕小型、高分辨率、高精度二氧化碳（CO₂）與甲烷（CH₄）點源協同探測儀「天韻相機」（MultiSpectral Imaging Carbon Observatory, MUSICO），於5月11日隨天舟十號貨運飛船順利升空，並成功運抵中國「天宮」太空站。科大校長葉玉如教授（中）、與科大副校長（研究及發展）鄭光廷教授（右二）與項目三位核心成員包括科大土木及環境工程學系講座教授兼「傑出創科學人」蘇慧教授（左二）、「國家卓越工程師」兼土木及環境工程學系系主任張利民教授（右一）與新興跨學科領域學部副教授翟成興教授（左一）合影。科大圖片

全球首款輕小型高精度溫室氣體探測載荷

「天韻相機」是一套輕小型、高解析度、高精度的溫室氣體點源探測載荷，可從太空精準測量二氧化碳（CO₂）及甲烷（CH₄）兩大主要溫室氣體。儀器體積比家用洗衣機更小，卻能維持極高的光譜解析度及百米級空間分辨率。

其原理是分析太陽光穿過大氣層並經地表反射後的光譜變化，識別不同氣體的吸收特徵，從而計算濃度分布並鎖定具體排放來源，可有效監測發電廠、堆填區等重點排放設施。

團隊首次公開「天韻相機」模型，儀器總重量不超過80公斤。儀器上的四個探測鏡頭可同步探測二氧化碳、甲烷、氧氣及氣溶膠，而非只是量度單一氣體。科大圖片

團隊攻克納米級技術難關

該項目由科大土木及環境工程學系講座教授兼「傑出創科學人」蘇慧、講座教授兼系主任張利民共同領導，新興跨學科領域學部副教授翟成興擔任項目系統工程師。翟成興憶述研發過程最難的部分，是將赤橙黃綠青藍紫七種顏色分成上百種，以實現分光效果，這對F-P槍要求達到納米級。在此過程中，香港科研團隊的科研實力，與內地團隊的工程實力相互配合，團隊花費數月時間才得以攻破難關。

葉玉如教授衷心感謝國家及香港特別行政區政府長期對科大的信任與支持。科大圖片

彰顯香港科研實力 服務國家戰略

科大校長葉玉如表示，科大研究團隊深感榮幸能參與國家太空站航天科研任務，衷心感謝國家及香港特區政府長期以來的信任與支持。是次項目不僅充分彰顯科大在航天與航空工程、衛星遙感及環境工程領域多年積累的科研優勢，更證明香港科研力量有能力在國家最高層級的航天平台上作出實質貢獻。

項目負責人蘇慧指出，團隊在光學設計、精密加工及系統整合等方面進行了大量測試與優化，確保儀器在高速運行及極端太空環境下，仍能長期提供可靠、精準的數據。將這些關鍵技術成功整合於一套輕小型載荷中，是一項具代表性的工程與科學成果，標誌著相關技術已達國際先進水平。

項目團隊成員與業界代表與葉玉如教授（中）及鄭光廷教授（右五）合影。科大圖片

助力全球氣候治理 數據將與機構共享

另一項目負責人張利民強調，「天韻相機」的觀測覆蓋範圍將涵蓋地球大部分陸地與海洋的低至中緯度地區，為不同區域提供一致、可比的溫室氣體監測數據。項目成果將與政府部門和科研機構共享，有望支撐粵港澳大灣區乃至國家的科研需求，並為「一帶一路」沿線國家和地區的跨地域氣候研究與減排行動提供科學依據。

據悉，未來該項目將與香港環境保護署（EPD）及香港天文台（HKO）等機構共享數據，以服務國家「碳達峰、碳中和」戰略目標。預計團隊需花費3個月做相關測試，待系統成熟後將每6個月更新系統。

科大科研團隊日前前往海南文昌航天發射場外，觀看搭載天舟十號貨運飛船的長征七號遙十一運載火箭升空。科大圖片

蘇慧教授（中），張利民教授（右），翟成興教授（左）日前到海南島親身觀看火箭升空情況。科大圖片

科大師生與同場由香港（國際）航天慈善基金會組織的中學生交流團一同觀看火箭升空。科大團隊把握機會與學生交流科研經驗，分享最新航天科技發展，鼓勵年青一代投身科學研究。科大圖片

中國載人航天辦公室今日（7月5日）發布最新一期《天宮TV》，披露神舟二十三號乘組航天員朱楊柱、張志遠、黎家盈，上周與地面科研人員協作，成功完成「天韻相機」的艙內組裝、測試及出艙安裝任務。這款被譽為「太空慧眼」的探測儀，是首項登上國家空間站的香港科學載荷，亦屬全球首款輕小型、高分辨率二氧化碳與甲烷點源協同探測儀。

「天韻相機」模型。太空館IG

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

「天韻相機」渾身雪白，重達80公斤，此前已隨天舟十號貨運飛船提前抵達空間站。這款設備堪稱太空「碳捕捉的千里眼」，能夠精準捕捉全國99%的煤電廠二氧化碳氣體排放，以及99.9%的煤礦甲烷氣體（即瓦斯排放），為國家雙碳監測提供關鍵科學數據。在距離地球約四百公里的中國空間站內，神二十三乘組正有序推進各項在軌任務，這項港產「太空慧眼」的順利安裝，標誌著香港科研力量在國家航天任務中邁出重要一步。

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

另外，據《天宮TV》畫面所見，神舟二十三號乘組在空間站解鎖新美食，黎家盈滿臉笑容，一邊喝着夏日飲品，一邊展示太空烤蛋糕，太空生活顯得充實有趣。

在空間科學實驗方面，神舟二十三號乘組除了操作天韻相機外，還按計劃推進微重力物理領域的多項實驗，包括驗模塊樣品更換、流體物理實驗等項目。乘組亦開展了光環境要素實驗，透過調整及干預艙內光環境，並在調整前後進行航天員績效測試，以探究特殊空間中光環境對人體心理感知與工作效率的影響。從視頻可見，空間站的燈光不斷在暖調與冷調之間切換，航天員則在不同光線下進行工作測試。

航天員們持續進行在軌健康監測，包括採集血液樣本、進行離心處理與存儲，同時開展心血管功能檢查、眼壓及眼底檢查，以及多部位超聲檢查，並完成了骨密度測量。神舟二十三號乘組還使用太空體重秤在軌測量身體質量，全面監測微重力環境下的生理變化。有趣的是，航天員在太空稱體重的方式與地面截然不同，並非站在秤上測量，而是以「側躺」的方式將身體固定在支架上，隨後由隊友輕輕一推，觸碰到指定位置，便可精準測量出微重力環境下的體重。

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖

黎家盈與隊友們協同完成香港首個空間站科研載荷「天韻相機」的組裝測試及出艙安裝任務。《天宮TV》截圖