重約390克，可承受地心引力6200倍的衝擊，耐得住太空“長途旅程”中150攝氏度的極端溫差，還具有水準視野範圍達120度、對角視線視野範圍達170度的超廣角低畸變鏡頭……具有這些超高性能的，正是被稱為“火星相機”的“落火狀態監視相機”。
率領團隊為中國“天問一號”火星探測任務研發“火星相機”的香港理工大學工業及系統工程學系講座教授兼副系主任容啟亮，日前接受中新社記者專訪。中新社記者/李志華 攝
率領團隊為中國“天問一號”火星探測任務研發“火星相機”的香港理工大學工業及系統工程學系講座教授兼副系主任容啟亮，日前在接受中新社記者專訪時分享，該相機的研發過程面臨不少挑戰——相機自身重量的控制、具有廣角視野的低變形鏡頭、零件的散熱等等，每一個環節、每一個細節，都不得有失。
“直到‘天問一號’成功落火，才感到如釋重負。”容啟亮説。
“火星相機”搭載于著陸器的平臺前端，主要用於監視著陸情況、火星的週遭環境，以及降落火星後“祝融號”火星車的操作狀態，包括太陽翼的打開和天線的狀況等。這些資訊對掌握火星車能否在火星表面成功巡視至關重要。
“製作這個相機其實要考慮很多因素，要弄清楚從發射到著陸，相機都要經歷怎樣的過程，包括輻射及溫度的轉變等。之後到了火星，著陸又是怎樣的情況，著陸之後的環境、開始工作的環境都是怎樣的。”面對記者這樣的“外行”，容啟亮耐心講解著。
圖為“火星相機”樣機。中新社記者/李志華 攝
為了方便理解，他特意帶記者來到實驗室，以1：1的相機模型進行展示。
容啟亮指著相機的鏡頭説，別看它只是一個小小的鏡頭，因為要很寬闊的角度，但又要求變形很低，鏡頭前面採用了具有彎度的鏡片，裏面共有9組玻璃。因此，僅鏡頭本身，重量已達上百克。
然而，輕身是相機必須達到的任務指標。這意味著，幾百個電子零件、高強度的外殼等其他部件，必須儘量“減重”——約390克，這是容啟亮與團隊交出的答卷。
與普通相機不同，“火星相機”採用了特別的凹凸面設計。容啟亮介紹，“凹凹凸凸”能夠增加面板強度，並可讓面板更好地貼著每一個重要零件，起到更好的保護效果。同時有利於將零件熱量均勻地帶到外殼，當相機進入極端、高輻射的環境中，也可避免內部零件過熱而損耗。
事實上，為了讓相機能夠達到各項指標，容啟亮及團隊製作了多個一模一樣且完整的“火星相機”，以完成不同測試。直到測試全部成功，達到最好狀態，他們才能放心讓最佳作品真正“上天”。
不過，要完成測試也不簡單。容啟亮解釋説，如此繁雜且高層級的測試，單個實驗室，很難提供所有設備，因此測試是在國家不同地區完成的。“香港可以做一部分，我們有好的想法，如果真的要實施，也要與內地一起，才能做出好的東西。”
正如“火星相機”的製造，在他看來，香港的科研力量需要更多地與粵港澳大灣區，乃至內地其他城市和地區進行合作，才會有更廣闊的發展空間。
近日，香港理工大學成立了“深空探測研究中心”，就是希望繼續支援更多航太技術的研發，更希望以科研力量貢獻國家。據容啟亮介紹，該中心的工作將主要分為兩個方面，包括深空探測儀器製造，及深空探測理論研究。
至於研究團隊的未來規劃，他透露，團隊日後將著重于兩個方向的發展，一是會繼續進行深空探測研究，希望日後能夠參與到國家更多的具有挑戰性的深空探測任務之中，例如嫦娥六號、嫦娥七號、小行星探測及火星取樣返回等；二是希望可以將團隊發展的太空科技，應用到民用領域，讓更多人受惠于科技發展。(記者/王嘉程)