理大工业及系统工程学系副主任容启亮教授2005年获俄罗斯太空总署邀请，为中俄合作展开的探测火星任务设计及制造一个仪器，称为「行星表土准备系统」。该项名为「火卫一 - 土壤」的任务是要实地分析火星的卫星火卫一的泥土样本，而理大研制的仪器可将火卫一的土壤磨碎成小于1毫米的样本。任务于2011 年11月进行，虽然未能成功，但宝贵的研究经验有助科技的进一步发展。在今期Excel@PolyU，容教授与读者分享他见证这航太研究历史时刻的个人体验。

1/ 任务目的是什么？

「火卫一 - 土壤」的任务是要实地分析火卫一的泥土样本，并把火卫一的土壤带回地球，用以研究太阳系的起源及火星形成的状况。任务备受瞩目，其中原因包括中国首个火星探测器「萤火一号」亦搭载在俄罗斯的太空船上。

「火卫一 - 土壤」着陆器	理大研制的仪器 -「行星表土准备系统」

2/ 可以分享一下你目睹「火卫一 - 土壤」发射的亲身经验吗？

我获俄方邀请观看「火卫一 - 土壤」发射， 2011年11月7日出发前往莫斯科，与欧洲太空总署及俄方队伍逗留一晚后，翌日早上我们前往伏努科沃机场，与其他人员包括中方代表团部分成员乘搭特别航机前往拜科努尔发射场。
虽然拜科努尔在哈萨克，但整个地方包括机场都由俄国军方控制。机场只有基本设施，而我们要在摄氏零下14度的户外地方等待入境及安检。

拜科努尔机场		拜科努尔机场大楼及入境控制
俄罗斯太空穿梭机		俄罗斯发射台模型
2011年11月8日，「火卫一 - 土壤」安装在发射台上，准备就绪		午夜过后，我们乘搭旅游巴士前往发射场3至4公里范围等待发射。在摄氏零下20度低温下，我们站在漆黑一片的户外空地等候重要一刻
当地时间约午夜2时，发射台打开—准备发射火箭		2011年11月9日，当地时间午夜2时16分，火星探测器「火卫一 - 土壤」顺利发射升空，我们带着兴奋的心情返回酒店

但数小时后约早上十时，我们赶返机场启程往莫斯科，获悉火星探测器导航仪失灵，引致星星感测器指向太阳，无法感测自身的位置，令上节火箭未能在南美洲上空点燃使之进入火星轨道。

3/ 可以讲解一下火星探测器发射所遇到的问题吗？

「火卫一 - 土壤」的情况颇复杂，因为它有两个导航系统，一新一旧。俄罗斯太空总署原本计划采用新系统。但由于一些原因，或许他们认为旧系统比较可靠，在最后一刻改变计划，采用旧系统。这引致上节火箭要在南美洲上空一个俄罗斯太空总署未能跟踪的位置点燃，在这个通讯盲点，就算有问题都难以发现及修正。后来，「火卫一 - 土壤」停留在低地球轨道并以快速前进。所以，就算「火卫一 - 土壤」再次经过拜科努尔发射场，俄罗斯太空总署亦只得很少时间与它沟通及改变其软件和控制。最后，火星探测器于2012年1月15日坠落地球。

4/ 什么是可能导致「火卫一 - 土壤」失败的原因呢？

根据俄方就「火卫一 - 土壤」失败进行的调查报告，总括「 电脑故障是任务失败的原因」，并归咎电磁辐射的影响，又指出现用的微电子硬件由外国制造、品质差劣，与之前所使用于太空船上节的不同。

5/ 有机会再次发射「火卫一 - 土壤」吗？

就俄罗斯太空总署而言，最昂贵的投资是研制护卫舰及着陆器，而火箭则是消耗品，费用不是很多。再者，每项任务都有后备，例如，理大科研团队提交「行星表土准备系统」时，须提交两个合资格的仪器，一个用于实际任务，另一作后备。所以俄罗斯太空总署总有机会再次发射「火卫一 - 土壤」。现时，俄罗斯太空总署及欧洲太空总署好像正商讨合作，在欧洲太空总署探测火星计划ExoMars program中，采用大部分「火卫一 - 土壤」的仪器。

我相信从事这项研究多年所累积的知识有助于将来的科研发展。我认为，在亚洲，没有其他大学如理大一样，拥有参与航太任务的实战经验。