鄧淑明:GIS協助火星登陸

2021-07-22
鄧淑明
香港大學工程學院計算機科學系、社會科學學院地理系及建築學院客席教授
 
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去年,中國、美國和阿聯酋先後啟動火星之旅, SpaceX的馬斯克更認為,2030年前他的火箭可登上火星,開啟殖民之路。當大家正思考移民火星的可能性時,近日中國「天問一號」宣告成功登陸,似乎可給大家一些啟示。

火星大氣稀薄且受季節、晝夜、沙塵暴等影響而非常不穩定,加上表面遍布岩石、溝壑等障礙物,地形複雜。中國空間技術研究院(CAST)指出,目前火星探測任務成功率僅約五成,主要的挑戰是「進入/下降/着陸」(Entry/Descent/Landing,簡稱EDL)這階段。在EDL前,天問一號需要就火星停泊軌道和着陸區預先作詳細探測,以獲取大量地形地貌數據,並評估火星發生沙塵暴的概率,擅長數據整合分析的地理資訊系統(GIS)就扮演吃重的角色。

曾多次帶領團隊參與內地航天探測任務的理工大學土地測量及地理資訊學系教授吳波表示,預選的多個着陸區總面積比香港大11倍,可是內地在這方面的相關數據不足,難以評估着陸火星任務的風險。理大團隊為分析火星地形與地貌,首先搜集歐洲和英國過往資料,再建構「三維集成測量模型」,並以人工智能的深度學習,成功在一個半月內,為整個着陸區分析了67多萬個隕石坑、逾200萬塊岩石和數百個火山錐,識別出可能影響着陸安全的大型斜坡、海拔低的地點,結果選取了火星北半球「烏托邦平原」南部的着陸點。

其實,理大團隊曾參與「嫦娥三號」到「嫦娥五號」探月工程,蒐集大量月球遙距傳感數據,其中「嫦娥四號着陸區──地形及地貌特徵分析」的研究中,便透過GIS為嫦娥四號在月球的可能着陸區,創建一個高精確度及解像度的地形模型。而今次有份參與「天問一號」的火星探測,可進一步強化其航天探索的實力。

地理資訊被視為最具靈活性和持續性的未來核心,而GIS可協助分析各種奧秘,兩者結合相信能為人類創造無限可能。

 

文章只屬作者觀點,不代表本網立場。

 

 

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