香港载荷首登“天宫” 科研人员揭秘研发背后的故事

香港科技大学（科大）牵头研制的全球首款轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳（CO₂）与甲烷（CH₄）点源协同探测仪“天韵相机”（MultiSpectral Imaging Carbon Observatory，　MUSICO），于5月11日随天舟十号货运飞船顺利升空，并成功运抵中国“天宫”太空站。

据介绍，MUSICO　是一套轻小型、高解析度、高精度的温室气体点源探测载荷，可从太空精准测量二氧化碳（CO₂）及甲烷（CH₄）两大主要温室气体。仪器体积比家用洗衣机更小，却能维持极高的光谱解析度及百米级空间分辨率。其原理是分析太阳光穿过大气层并经地表反射后的光谱变化，识别不同气体的吸收特征，从而计算浓度分布并锁定具体排放来源，可有效监测发电厂、堆填区等重点排放设施。

这不仅是香港首项登上国家太空站的科研载荷，更标志著香港在高端航天仪器研发领域实现历史性突破。此项目充分印证香港具备研制国家级世界先进水平的航天科研载荷的雄厚实力，能够参与太空站长期科学任务，并在应对全球气候变化、服务国家“碳达峰、碳中和”战略目标中发挥关键作用。

香港特区政府创新科技及工业局局长孙东指出：“这项由科大牵头的项目是香港首项进驻国家‘天宫’太空站的科研载荷，为香港参与国家航天任务写下重要里程碑。国家‘十五五’规划明确将加快绿色低碳转型、建设航天强国、推进碳达峰列为核心方向。香港科研团队自主研发的载荷成功在‘天宫’开展任务，充分证明香港科学家在航天科技与绿色低碳前沿领域具备顶尖科研实力与成果转化能力，能够为国家提供高质量、可验证的科学数据，有力支撑国家加速实现双碳目标。”

科大校长叶玉如表示：“是次项目证明香港科研力量有能力在国家最高层级的航天平台上作出实质贡献。MUSICO作为全球首款轻小型高精度温室气体点源探测载荷，未来将在国家太空站持续运作，为国家提供自主、可控、高可信度的二氧化碳与甲烷排放监测数据，直接服务于国家‘碳达峰、碳中和’战略目标，并为‘美丽中国’建设及全球气候治理提供科学支撑。”

项目负责人、科大土木及环境工程学系讲座教授兼“杰出创科学人”苏慧表示：“MUSICO在研发中面临多项关键技术挑战——如何在严格的体积与重量限制下，同时兼顾高光谱解析度、高空间分辨率及多种温室气体的协同监测。将这些关键技术成功整合于一套轻小型载荷中，是一项具代表性的工程与科学成果，标志著相关技术已达国际先进水平。”另一项目负责人、“国家卓越工程师”兼土木及环境工程学系系主任张利民强调：“项目成果将与政府部门和科研机构共享，有望支撑粤港澳大湾区乃至国家的科研需求，并为‘一带一路’沿线国家和地区的跨地域气候研究与减排行动提供科学依据，助力国际社会共同应对气候变化。”

据悉，该项目由科大研究团队领军，汇聚一众跨学科领域的专家学者，于2024年底获中国载人航天工程空间应用系统总体单位——中国科学院空间应用工程与技术中心（空间应用中心）正式委托立项，并与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所合作研制，同时获香港特别行政区政府创新科技署辖下创新及科技支援计划“特别征集（航天科技）”资助。项目亦获得业界相关方面支持。