港科大研发碳甲烷观测仪随天舟十号抵达天宫
2026年5月11日,由香港科技大学(以下简称"港科大")主导研发的全球首台轻量级、高分辨率、高精度二氧化碳(CO₂)与甲烷(CH₄)协同观测仪——"谬思可"(MUSICO,多光谱成像碳观测仪)随天舟十号货运飞船成功发射升空,并顺利抵达天宫空间站。这不仅是香港首个部署于国家空间站的科学载荷,更是香港在高端航天仪器研制领域的历史性突破,充分彰显了香港深度参与国家航天战略、服务全球气候治理的实力与担当。
该项目由港科大跨学科研究团队主导,汇聚土木与环境工程学系、新兴跨学科领域研究部、环境及可持续发展学部、计算机科学与工程学系以及公共政策研究部的专家。2024年底,项目获中国科学院空间应用工程与技术中心正式批准立项,与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所联合研制,并获香港特别行政区政府创新科技署"创新及科技支援计划"(航天科技专项)资助。此外,港科大孵化的初创企业星鲁科技有限公司亦提供了产业资金支持,中华电力有限公司将与项目团队合作,探索利用"谬思可"采集的数据辅助相关碳排放评估工作。
"谬思可"核心技术:小体积实现百米级空间分辨率
"谬思可"的Zui大亮点在于以的轻量化设计实现了超高的技术性能。仪器体积小于一台家用洗衣机,却同时具备超高光谱分辨率与百米级空间分辨率——这在全球同类载荷中尚属首次。其工作原理是分析太阳光穿过大气层并经地球表面反射后在特定光谱波段的强度变化,从而识别CO₂和CH₄的气体特征吸收谱线,反演气体浓度并定位单个排放源,可对电厂、垃圾填埋场等重点排放设施实施有效监测。
项目负责人、港科大土木与环境工程学系讲席教授及全球STEM讲席教授苏慧教授表示,研发过程中需在严格的尺寸和重量限制下,同时攻克高光谱分辨率、精细空间分辨率和多气体协同观测三大核心技术难题。团队在光学设计、精密制造和系统集成等环节进行了大量测试和优化,确保仪器能够在高速运行和极端空间环境下长期稳定输出可靠、精准的温室气体数据。将上述关键技术集成于轻量化载荷之中,标志着相关技术已达到国际先进水平。
项目联合负责人、国家工程师奖得主、港科大土木与环境工程学系系主任张利民教授进一步指出,"谬思可"的观测覆盖范围涵盖中低纬度地区的大部分陆地和海洋区域,可为不同地区提供连贯、可比的温室气体监测数据。项目成果将与及科研机构共享,支撑粤港澳大湾区及内地的科研工作与实际应用,同时为"一带一路"沿线国家和地区的跨区域气候研究与减排行动提供科学依据。
里程碑意义:香港航天科研能力跻身国家Zui高平台
香港特区政府创新科技及工业局局长孙东教授对此高度评价:"这一由港科大主导的项目是香港在国家天宫空间站上的首个科学载荷,是香港参与国家航天使命的重要里程碑。国家'十五五'规划将加快绿色低碳转型、建设航天强国、实现碳达峰列为核心任务。香港研究团队自主研发的载荷成功部署于天宫,有力证明香港科学家在航天科技和绿色低碳科学等前沿领域具备的研究和科技转化能力,能为国家提供高质量、可核查的科学数据,助力'双碳'目标加速实现。"
港科大校长叶玉如教授表示,"谬思可"作为全球首台轻量级高精度温室气体点源探测载荷,将持续在国家空间站上运行,提供自主可控、高可靠性的CO₂和CH₄排放监测数据,直接支撑国家"双碳"目标,并为"美丽中国"建设和全球气候治理提供科学支撑。她同时透露,继2023年香港首颗高校卫星成功发射后,港科大正积极参与国家嫦娥八号探月任务,未来将继续发挥人工智能、机器人和材料科学等领域的优势,加速航关技术的转化落地,培育高端人才,助力国家建设航天强国。
项目研究团队阵容强大,除苏慧教授和张利民教授外,新兴跨学科领域研究部副教授翟承兴教授担任飞行系统工程师;团队成员还包括土木与环境工程学系荣萍萍博士、张纪泽教授、王哲教授,环境及可持续发展学部宁智教授、史晓明教授、古大赐教授,计算机科学与工程学系马晓娟教授,公共政策研究部朱鹏宇教授,以及香港浸会大学高猛教授、岭南大学李佳教授。
此次"谬思可"成功入驻天宫空间站,为国内航天载荷研制机构和环境监测科技企业提供了重要参照:在严苛的载荷约束下突破仪器性能边界,并将监测数据与政府减排政策、企业碳资产管理深度融合,是提升产品竞争力、打开高端市场的关键路径。随着国家"双碳"政策持续深化,具备天基温室气体监测能力的技术方案将迎来更广阔的应用空间。