火星相機 深度檔案：天問一號同祝融號

香港理工大學（The Hong Kong Polytechnic University，PolyU）綜合資訊資料庫 · 04 科研單元 呢份檔案聚焦理大研發嘅「火星落火狀態監視相機（Mars Landing Surveillance Camera，簡稱火星相機）」——佢隨國家首次火星任務天問一號（Tianwen-1，2021）升空，喺火星表面影低著陸器周邊環境、監視祝融號（Zhurong）火星車嘅狀態。呢次係理大航天科研走出「月球之外」嘅另一座里程碑。 月球採樣系統見 lunar-sampling-system.md；RCDSE 機構檔案見 deep-space-exploration-research-centre.md；航天總覽見 aerospace-and-space.md。資料以理大新聞稿、理大刊物同權威媒體為主，全部註明出處。

# 一、概況速覽

# 二、火星相機做啲乜

「火星相機」嘅任務，係喺火星呢個遙遠又惡啃嘅環境入面做「眼睛」。據理大新聞稿^※同多學科研究新聞稿^※，火星相機嘅核心功能包括：

• 影低著陸器周邊環境：為火星表面活動提供視覺資訊；
• 監視祝融號火星車狀態：喺火星車釋放、行駛嘅過程入面提供狀態監視；
• 據早期資料，火星相機亦同識別可能嘅著陸點（藉助地形測繪同地貌分析技術）有關。

火星離地球極之遠，通訊有明顯延遲，環境（温度、輻射、塵暴）好惡劣；相機一定要喺呢啲條件之下可靠噉運作。呢樣嘢對儀器嘅可靠性、耐環境能力同空間資格驗證提出咗極高要求——火星探測器由進入大氣層到成功著陸，全程要靠自己完成，地面團隊冇辦法即時介入，事關地火單程通訊延遲可以去到十幾分鐘，任何指令一來一回都遠遠追唔上著陸過程嗰短短幾分鐘嘅窗口。換句話講，火星相機唔單止要「影得清楚」，仲要喺著陸衝擊嗰一瞬間「頂得順」，並且喺冇人介入嘅情況下自動記錄關鍵影像數據，留返之後分析。

據理大新聞稿^※，火星相機規格如下：

6,200G 係咩概念？ 1G 等於地球表面重力加速度（約 9.8 m/s²）。著陸時約 6,200G 嘅衝擊力，意思係儀器要喺一瞬間承受約 60,760 m/s² 嘅加速度——相當於佢自重約 6,200 倍嘅力。呢個就係點解太空儀器一定要經過嚴格「空間合格實驗」（包括振動測試、熱真空測試）先可以上天嘅原因。理大團隊特登為火星相機設計咗抗衝擊結構，令佢喺著陸衝擊之後仍然可以正常成像。

來源強度：火星相機功能（影周邊、監視祝融號）、質量/視場角/温差/衝擊力規格全部見於理大新聞稿。

# 三、天問一號（2021）：國家首次火星任務

據理大資料同公開報道，天問一號（Tianwen-1）係中國首次自主火星探測任務，喺 2020 年發射、2021 年實施著陸，並且釋放祝融號（Zhurong）火星車。呢次係中國深空探測由月球邁向火星嘅標誌性一步。

理大研發嘅火星相機隨天問一號執行任務，喺火星表面影低環境、監視祝融號——令理大成為呢次國家級首次火星任務嘅香港參與者。據理大刊物，呢位帶頭嘅學者係香港首位參與國家航天任務儀器研製嘅科學家（見 aerospace-and-space.md）。

來源強度：天問一號係國家首次火星任務、火星相機參與見於理大新聞稿。

# 四、研製速度：唔夠三年嘅攻堅

據理大資料，團隊喺唔夠三年嘅時間入面，完成咗火星相機嘅研製同埋相應嘅空間資格驗證實驗（space qualification experiments）。

呢個速度喺航天工程嚟講相當唔容易：航天儀器由設計到通過空間資格驗證（證明佢能夠喺發射振動、真空、極端温度、輻射等條件下可靠運作），通常需要漫長嘅反覆測試。理大團隊喺唔夠三年之內完成成個流程，反映咗佢哋喺精密工程同空間資格驗證上嘅成熟能力——呢個速度同容啟亮團隊之前研製相機指向系統（用喺嫦娥三、四號）、表土採樣封裝系統（用喺嫦娥五、六號，見 lunar-sampling-system.md）累積落嚟嘅經驗密不可分。

來源強度：唔夠三年完成研製與空間資格驗證見於理大資料。

# 五、後續：進入國家安全教育展覽

火星相機嘅意義唔止喺科研層面。據PolyU PAIR 新聞^※，理大研發嘅火星相機曾經喺國家安全教育展覽館（National Security Exhibition Gallery）展出——作為香港科技力量服務國家航天工程嘅實例，被納入國家安全同科技自立自強嘅敍事之中。

呢次展出，令火星相機由一件「科研儀器」提升為香港參與國家科技戰略嘅象徵，具有超出技術本身嘅公共意義。展覽館通常面向公眾、學生團體開放，火星相機同佢背後「香港理工大學研發」嘅説明牌一齊展示，等參觀者直接將「香港科研」同「國家航天工程」連結起嚟——呢類展陳安排本身就係一種公共傳播策略，將實驗室入面嘅技術細節，轉譯做普羅市民能夠理解嘅國家敍事。

來源強度：火星相機喺國家安全教育展覽館展出見 PolyU PAIR 新聞；展覽館性質與傳播意義屬分析性歸納。

# 六、放返入理大航天科研版圖

火星相機同月球採樣系統，一齊構成理大航天科研嘅「孖生兄弟」：

由月球到火星，由「採樣」到「監視」，理大嘅航天儀器貢獻覆蓋咗國家深空探測嘅多個關鍵節點。呢一系列成果，令理大坐實咗「國家深空探測嘅香港夥伴」呢個角色（總覽見 aerospace-and-space.md）。

火星相機嘅成功，亦都令理大喺天問一號任務入面形成咗「雙線貢獻」——容啟亮團隊負責嘅相機監視著陸過程，吳波團隊就負責著陸區選址嘅地形測繪分析（詳見 wu-bo-lunar-mars-topographic-mapping.md）。「造相機」同「睇地形」兩條技術路線喺同一個任務入面協同，係理大深空探測研究中心（RCDSE）「機構 + 雙主任」組織模式嘅具體體現（見 deep-space-exploration-research-centre.md）。

值得一提嘅係，火星相機同相機指向系統雖然都以「相機」為名，但功能定位截然不同：相機指向系統係可以轉動嘅「眼睛」，用嚟影低月面全景同建立三維地形模型；火星相機就係固定裝喺著陸平台外頂部嘅「監視器」，專注記錄著陸瞬間同巡視器展開狀態嘅關鍵影像。兩者嘅共通點在於，佢哋都要通過嚴苛嘅空間資格驗證，而且都由容啟亮團隊主導設計——呢個亦都係點解呢個資料庫將佢哋並列為理大航天儀器嘅「代表作」而唔係孤立個案。