今年9月24日，中大联同国星宇航研发的「香港青年科创号」卫星，由捷龙三号运载火箭搭载，在山东海阳东方航天港成功发射进入太空轨道，标志着首颗由香港特区政府创新科技署资助的卫星诞生。崇基学院院长、中大卫星星座首席科学家、太空与地球信息科学研究所所长兼卓敏地理与资源管理学教授关美宝（85崇基地理）教授在现场见证卫星升空，心情相当兴奋。她说：「未出发前，都觉得开心，但现场望着卫星发射上天的一刻，那种超级兴奋是难以形容的，就像看演唱会一样，现场看同影片直播完全是两回事！」她形容这颗卫星只是开始，未来会发射更多卫星，愿景是要组成卫星星座。
「香港青年科创号」卫星是中大直接参与设计、研发及数据接收的对地监测卫星，约三年前开始研发，关美宝教授是担大旗者，她表示，「当中涉及其他学院及学生们的跨学科参与，听到是中大的卫星，大家也都积极参与，不停思考卫星收集到的数据可以做到什么，我们就希望将这些想法，全都放进去卫星之中。这颗卫星由初始已精心设计，确保将来能够应用得到，我时常说重要的不是发射上去的卫星，而是由卫星传下来的数据，所以一定要深思熟虑，在设计时已想好要放什么入卫星之内，让它未来能够应用。」
作为首颗由香港特区政府创新科技署资助、大学研发的对地监测人造卫星，关教授坦言中大并非首间申请资助的院校，但最终由中大取得资助，除了是因为中大具备足够科研实力，更重要是中大花了很多心思去做准备工作，这方面有赖大学不同部门的同事齐心协力，共同埋首合作完成此事。特区政府资助之外，还有国家支持才能成事。「我记得与国家航天局会面时，他们感到无比兴奋，认为香港终于有属于自己的卫星，更一口答允免费帮中大卫星发射，令我们节省千万元的费用，还有国家对我们研究能力的认可，这一点很有意义。」
一颗卫星结构虽然异常复杂，但关教授说最难是卫星需要收集些什么数据，「举个例子，其中有个项目想收集绿地数据，原来绿地与健康及生态息息相关，于是要与教授及学生们磋商，了解他们的需要，数据收集时的精准度有何要求，才可以放进卫星设计之中；收集某方面数据时，或许就未能搜集其他数据，因此要考虑整体成本及性价比等因素，这是最难的地方。」
地理与其他学科息息相关
今年年初全球学者库公布「2023年全球学者终身学术影响力排名」，关教授在地理学领域位列全国第一，作为地理领域知名学者，她的专业突然一跃上了太空，她说：「这是一颗对地观察的卫星，发射成功进入轨道后，开始向地球采集资讯，那些资讯正正就是地理现象。这些资讯并非只供地理科可以用，而是可以同时供给跨学科使用的，例如较特别的是公共衞生学院，原来绿地数量与夜光曝露对人类的精神健康是会构成一定影响，以往进行相关研究时，数据较为粗糙，现时由卫星收集就变得很精准，重新影响整个学系的研究结果。」
当然这也是关教授的研究范畴之一，她提到将时空的（spatial-temporal）数据加入到健康领域，「实际上我已证明到，地理与健康是有相关性的，对于科研来说，这完全是范式转移（paradigm shift），将所有人的想法彻底改变。而且地理不是只与健康有关，以往大家找不到地理与其他学科的关连，是因为缺乏精准地理数据，科学家无法定义当中的关连性，甚至影响政府制订政策方向，这正是要发射卫星的原因。」
集合各科各系一起参与卫星设计，背后还有一个原因，「不是所有人都能够成为太空人，但太空知识却不论是科普还是深入研究，是人人可共享的。今次有地理系修读硕士的同学现场参与卫星发射，她知道自己需要特定绿地资讯，透过卫星采集回来放到自己的功课之中；还有来自不同学系的人，大家一起合作，才成就今次壮举。」
搭配AI 尽速救灾
中大卫星另一特色，是国际首颗人工智能（AI）大模型科学卫星，关教授说加入AI的考虑很实际。「我们是全球首个将AI处理器放入卫星，难度很高，因为卫星体积细小，之前已经放了这么多感应器进去，还要加入AI处理器，可想而知不容易，但我们坚持要加因为真的很实用，例如发生水灾或是山泥倾泻，要搜集大量数据协助救灾，若然等数据由卫星传下来就太慢了，救灾是分秒必争的，卫星加入AI，由AI将原始数据看一遍，筛选及分析，将有用的才下传地球，当然仍未百分百准确的，但至少会快一点掌握资讯，尽速梳理灾情。」
既然是中大卫星，卫星服务对象是以中大及香港优先，不过也同时会照顾邻近地区，「我们与联合国有共识，大家会互相帮忙；国家发射卫星的数目毋疑比香港多，但要将数据分享予第三方，需要通过既定程序，中大卫星有灵活性，可以很快将数据分享出来，在这方面中大卫星就能扮演面向世界的角色。」此外，中大卫星亦会与不同政府部门合作，「但卫星是为了中大学生跨学科研究而设，永远也是中大优先。」
关教授说「香港青年科创号」是中大首颗卫星，「第二颗卫星安排明年发射， 它的作用是业务卫星（operational satellite），与第一颗卫星性质相近，但体积更大及更精准，收集数据会更多，未来储到足够数据时，甚至能够预测天灾。下一个目标是发射碳中和卫星，多国政府签署了约章，要在2050年前实现碳中和，但好像没有提过怎样监察，如果有一颗碳中和卫星，希望能够帮到这方面；另外我们也想做雷射卫星，诸如此类一系列的去做，最终目标是形成『卫星星座』（satellite constellation），将所有卫星连结起来。」
中大还打算借助今次机会，积极培育航天人才。「中大和中大（深圳）合作推出航天科学与地球信息学及 X 双主修课程（Aerospace Science and Earth Informatics & X Double Major Programme）训练航天人才，我们研究所也定期举办进阶航天科学工作坊，吸引很多大公司来招揽人才，这样逐少逐少去做，开拓年轻人的出路，而且科学范畴十分广阔，由原理到应用到工程都是科学，不同兴趣的同学也可参与其中。」
访问原文：《中大校友》季刊第一百零二十期．中大校友事务处 2024
网上阅读《中大校友》12月号
pdf版本：http://www.alumni.cuhk.edu.hk/magazine/202412/pdf/CUAM_202412.pdf
揭页式ISSUU版本：http://www.alumni.cuhk.edu.hk/magazine/issuu/