香港科技大学(科大)在国庆前夕发布由「天韵相机」(MUSICO)拍摄的首批香港遥感影像。这批影像由仪器配备的二氧化碳、甲烷、氧气及气溶胶四个探测仪分别取得,呈现香港及周边地区的地貌特征。
「天韵相机」由科大牵头研制,是全球首款轻小型、高解析度、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪。仪器进驻天宫太空站后持续执行在轨科学任务超过三个月,其间完成多项系统测试、校准及定标工作。科大团队表示,已完成主要在轨测试及精度校准,仪器正式进入常规科学运行阶段。
每秒7.7公里下的百米解析度
天宫太空站运行在距地面约400公里的近地轨道,轨道倾角约41.5度,每90分钟环绕地球一圈。受地球自转影响,太空站地面轨迹每次向西偏移,并非每天都会以同一轨迹飞越同一地点。
2026年9月25日,「天韵相机」飞越珠江口及香港大部分地区,捕捉到首批清晰影像。太空站以每秒约7.7公里的速度运行,仪器仍稳定获取高质量、百米解析度的遥感数据。
四个探测仪各自提供不同的观测维度。二氧化碳探测仪影像中的亮度差异受地表反射、大气条件及云层等因素影响;甲烷探测仪影像的颜色变化反映仪器接收到的辐射讯号强度;氧气探测仪影像中的同心圆环对应不同波长,较暗环带表示氧气吸收较强的波长;气溶胶探测仪影像显示440、685及865 nm三个波长的光谱强度,可反映空气中气溶胶颗粒的浓度。
苏慧教授提到,过去数月仪器已获取全球超过450个目标地区的影像,数据总量达4.3 TB。香港及华南地区夏季多云多雨,捕捉高质量影像并不容易,国庆前夕天气条件理想,团队才得以从太空俯瞰香港。
从一级数据到浓度反演
自黎家盈博士和队友为「天韵相机」完成安装并启动仪器以来,团队持续进行定标、校准及数据分析。目前仪器每天回传观测数据,本次发布的影像为处理后的一级数据。
科大新兴跨学科领域学部副教授翟成兴教授表示,取得影像只是第一步,更重要的是从中提取定量的温室气体浓度分布信息。团队正基于收集到的数据开展处理、分析、校正及反演工作,并将与国家及国际科研机构合作,验证二氧化碳和甲烷浓度的反演精度。相关算法仍在优化,未来将逐步发布更多观测成果。
「天韵相机」项目由苏慧教授、张利民教授及翟成兴教授共同带领。自仪器进驻天宫太空站以来,团队持续与中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,以及中国科学院空间应用工程与技术中心紧密合作,推进在轨运行、仪器定标及数据处理工作。
一份来自太空的礼物
科大土木及环境工程学系系主任兼讲座教授张利民表示,在国庆日前夕发布首批香港影像别具意义,是献给祖国和香港的一份特别礼物。他认为,这标志着香港自主研发的科研载荷成功在天宫太空站开展科学任务,也展现香港科研力量积极融入国家航天事业发展。
苏慧教授将「天韵相机」形容为「太空之眼」,守护家园,为国家乃至全球的气候治理贡献香港力量。
