这款机器人我们精心设计，不仅操作灵活，能够通过通用操作手臂完成各种任务，而且它还拥有一个前所未有的无线充电功能，这在之前的月球探测任务中是从未出现过的。谈及“月面多功能操作机器人暨移动充电站”这一项目，香港太空机械人与能源中心的联合主任于宏宇教授眼中闪烁着对科研成就的强烈渴望。
2025年4月24日，国家航天局对外公布探月工程四期嫦娥八号任务的合作伙伴名单，该名单涵盖了多个合作项目，其中特别提及由香港科研团队主导的“月面多功能操作机器人及移动充电站”这一项目。
于宏宇回忆起那场景，语气中充满了激动，“团队士气高涨至极。”他接着说道
挑战月球极端环境
这款重量约为100公斤的多功能操作机器人，其体积几乎占据了嫦娥八号合作载荷总重量的一半。项目负责人于宏宇坦言，在地球制造出百公斤的机器人并非难题，然而，要让这样的机器人在月球上顺利‘上岗’，每一步都如同经历一场挑战。
月球南极面临着极端的温差问题，那里的夜晚可以长达21天，气温能够降至零下230摄氏度。因为月球没有大气层进行保温，所以其昼夜之间的温差超过了200摄氏度。
于宏宇解释道，零下230摄氏度这一温度相当于液氮的零下196摄氏度还要低得多。这表明，机器人使用的所有材料和部件都必须能够在这样的“极寒环境”中得以生存。为此，研究团队研发了一套“休眠与保温相结合”的方案，选用了能够承受极端低温的材料，并集成了智能的热控制系统。在月夜期间，机器人会进入“睡眠”状态，通过加热设备来保持其温度在零下50摄氏度左右；而在月昼时期，机器人则会自主唤醒并开始工作。
光线问题同样复杂。由于大气折射不足，阳光分布不均，使得明亮处刺目，而阴暗处则一片漆黑。为此，研究团队为机器人配备了“智能视觉”系统——一种视觉增强装置，使得机器人在光线明暗交替的环境中依然能够清晰辨识道路状况。
于宏宇指出，轻量化是设计的关键限制因素。鉴于火箭的携带能力和有限的太空资源，每一克重量都必须经过精确计算。因此，设计团队将机器人打造成为一个可展开的多功能平台，它不仅能够满足结构强度的需求，还可以被嫦娥八号着陆器携带，并在月球表面自主展开。
尽管面临诸多挑战，于宏宇却满怀信心。“我们几乎未曾遇到无法克服的难题。”他强调，国家在嫦娥探月项目上二十余年的宝贵经验，已成为团队中不可或缺的财富。“从零部件的选材到热控系统的设计，国内专家们始终给予了我们强大的支持。”
当高校科研遇上航天工程
在项目启动之初，于宏宇直言不讳地指出，香港高校的科研理念与航天工程的理念交汇时，也曾遭遇过“水土不服”的困境。
香港在参与国家航天任务方面有着悠久的历史，然而，这次的项目标志着香港首次以主导责任单位的身份，负责深空探测系统级载荷的研发工作。该项目的发起单位是香港科技大学，并与香港理工大学、香港大学、香港中文大学以及香港城市大学等本地高校合作，同时，还与上海航天技术研究院、大连理工大学和深圳大学等国内机构，以及南非国家航天局共同协作，建立起了一个涵盖不同区域和学科领域的科研合作网络。
于宏宇指出，高校教授们通常会说“这个理论是可行的”，这意味着他们倾向于先对技术概念进行验证，随后再逐步对细节进行完善。然而，在航天系统中，从设计伊始就需要确保每个零件的来源能够被追溯。
团队采纳了国家航天项目的质量管理机制。他们横向构建了包括方案设计、初样验证以及正样产品在内的各个时间节点的严格阶段划分和任务清单，同时纵向将机器人分解为9大分系统，以此确保从零件到整机的全过程质量能够得到有效追溯。
尽管在技术和管理领域内常常出现热烈的争论，然而大家始终将任务完成作为核心目标，这种争论实际上促进了创新成果的诞生以及共识的形成。于宏宇如此表示。
南非的科研机构在太阳光谱测量领域具有显著的技术特长，于宏宇指出，香港作为“超级联系人”的作用日益凸显——它不仅与内地的技术积累、产业实力和人才储备深度融合，还凭借国际化大都市的开放特性，拥有了顺畅的跨文化交流与合作能力。
步入实验室，记者目睹了工程师们对机器人柔性夹爪设计及改进的深入讨论。项目总设计师方惠廷认为，这恰恰是航天精神在科研前沿的生动体现：“在航天任务中，我们必须在发射前彻底解决所有问题，绝不容许留下任何遗留问题。”
在国家平台上逐梦的香港青年科研力量
实验室中，模拟动画循环播放着“月面多功能操作机器人”。画面上，机器人展开类似帆的太阳能电池翼，在类似帆船的平台上进行操作。“这一设计不仅旨在适应月球南极的光照条件，而且象征着‘依托祖国，扬帆远航’的寓意。”于宏宇如此阐述。
在这支队伍中，约七成的中坚力量由年轻科研工作者组成。他们把系统工程、可靠性分析等领域的专业知识巧妙地应用于实际操作，勇敢地承担起导航控制、热管理等领域的关键任务。“小时候对星空的向往，如今已变为参与国家月球探测工程的实际行动，这份成就感和满足感是任何其他事物都无法比拟的。”方惠廷的话语道出了众人的心声。
跨学科合作的氛围促使年轻科研人员迅速成长。方惠廷指出，航天项目涵盖了热管理、电子学、材料学等多个领域的紧密协作，团队规模庞大，成员们齐心协力攻克技术难关，全然不顾个人利益与损失。
在成长的历程中，香港特别行政区政府发挥了关键作用。借助“InnoHK创新香港研发平台”，该政府设立了香港太空机械人与能源中心，并以此为契机，推动了嫦娥八号合作项目的顺利实施。
嫦娥八号预计将在2029年左右升空，香港的实验室工作进度正变得越发紧张。随着夜幕的降临，实验室的灯光依旧璀璨，图纸上不断增删的修改痕迹与电脑屏幕上闪烁的代码光芒相互映衬。
于宏宇表示，我们满怀热切期望，同时也深知肩负重任，必将竭尽全力，不辜负所托。
（据新华社香港电 黄茜恬）
