【點新聞報道】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。
MUSICO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。
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,亦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。MUSICO作為全球首款輕小型高精度溫室氣體點源探測載荷,未來將在國家太空站持續運作,為國家提供自主、可控、高可信度的二氧化碳與甲烷排放監測數據,直接服務於國家「碳達峰、碳中和」戰略目標,並為「美麗中國」建設及全球氣候治理提供科學支撐。
項目負責人、科大土木及環境工程學系講座教授兼「傑出創科學人」蘇慧表示:「MUSICO在研發中面臨多項關鍵技術挑戰——如何在嚴格的體積與重量限制下,同時兼顧高光譜解析度、高空間分辨率及多種溫室氣體的協同監測。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、精準的溫室氣體數據。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,標誌着相關技術已達國際先進水平。」
另一項目負責人、「國家卓越工程師」兼土木及環境工程學系系主任張利民強調:「MUSICO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,助力國際社會共同應對氣候變化。這既是科大科研實力服務國家戰略的生動寫照,也是香港科研力量貢獻全球氣候治理的具體實踐。」
項目系統工程師、新興跨學科領域學部副教授翟成興憶述研發過程:「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槍要求更高,相當於納米級要求。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,團隊花費數月時間得以攻破難關。」
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。
(點新聞記者劉妍伶報道)