香港设备出舱空间站！航天员黎家盈主力操作，中国太空监测碳排放

中国空间站又完成了一件很有看点的事，最新一期《天宫TV》显示，神舟二十三号乘组与地面科研人员协同，完成了“天韵相机”的舱内组装、测试和出舱安装任务，这台白色设备最后被航天员安装在空间站舱外位置。

天韵相机由香港科技大学牵头研制，正式名称叫多光谱成像碳观测仪。它能检测出地球大气中的二氧化碳和甲烷，它要从约400公里高空，寻找那些正在排放温室气体的点源。

值得注意的是，作为港产设备，这台设备的舱内工作由来自香港的女航天员黎家盈主力完成。

一、这次是设备出舱，不是航天员出舱

目前，神舟二十三号已经进入中国空间站一个多月，暂时还没有安排航天员身着舱外服进行出舱活动。天韵相机这次的“出舱”，重点不是人出舱，而是载荷出舱。

天韵相机此前随天舟十号货运飞船抵达中国空间站，等到神舟二十三号乘组进驻空间站后，航天员要把它从舱内设备，变成舱外工作的科学仪器。这个过程并不只是把设备搬出舱外那么简单。这台设备需要在舱内进行组装、连接、测试，还要确认接口、供电、数据链路、安装姿态都没有问题。对一台要长期在太空环境中工作的仪器来说，任何一个小环节都不能含糊。

香港科技大学此前披露，天韵相机将由机械臂从梦天实验舱转移到舱外指定载荷位置，正式展开在轨观测任务。要把它安装到舱外，并在空间站外面工作，中间还要经过航天员和地面团队的一整套精密配合。

这也是中国空间站进入应用与发展阶段后的典型任务，神舟二十三号任务本身就包括空间科学与应用、货物进出舱、舱外载荷安装与回收等工作。

二、作为载荷专家，黎家盈主力完成相机舱内工作

在这次公开画面里，黎家盈和朱杨柱、张志远一起完成设备处理，在舱内对天韵相机进行组装、配合和转移。黎家盈主力完成相机舱内工作，她的身份是载荷专家，意味着她要让科学载荷真正运行起来。

天韵相机本项目负责人苏慧此前接受总台采访时说，项目组在黎家盈训练过程中安排人员教授她安装和操作仪器，黎家盈到达空间站后会负责天韵相机的在轨运行相关工作。

这就形成了一个非常特别的闭环，香港高校牵头研制，香港载荷专家进入空间站操作，国家空间站提供平台，内地科研院所参与协同攻关。过去，香港在航天任务中更多是参与者、贡献者，这一次则直接把科研载荷送上国家空间站，还由香港航天员参与关键操作。

这件事表明，香港的高校和科研团队已经能够进入国家级航天任务的核心环节。从地面研发到太空安装，从论文和实验室到真实在轨运行，香港航天科研有了实打实的任务角色。

三、天韵相机厉害在哪？能在太空“看见”碳排放

港科大介绍，天韵相机是全球首款轻小型、高分辨率、高精度二氧化碳与甲烷点源协同探测仪，仪器总重量不超过80公斤，四个探测镜头可以同步探测二氧化碳、甲烷、氧气和气溶胶。

它的体积比家用洗衣机还小，却要在400公里外完成一件很难的事，分辨地面不同区域的温室气体排放。它具备高光谱解析度和百米级空间分辨率，可通过分析太阳光穿过大气层、再由地表反射后的光谱变化，识别不同气体的吸收特征，进而计算浓度分布并锁定具体排放来源。

太阳光照到地球表面后，一部分光会反射回太空。它在来回穿过大气层时，会被二氧化碳、甲烷、氧气等分子吸收掉某些特定波长。于是，原本连续的光谱上就出现了细小缺口。科学仪器捕捉这些缺口，再用模型反推气体浓度。

天韵相机的特别之处，在于它瞄准的是“点源”。也就是发电厂、堆填区、油气设施、煤矿、工业园区这类可能集中排放的地点。有了高分辨率空间观测，就能进一步细化到某片区域、某类设施，甚至某个疑似排放源。

四、为什么要在太空中紧盯甲烷？

二氧化碳是最常被提到的温室气体，但天韵相机还要看甲烷，因为甲烷是仅次于二氧化碳的第二大地球变暖贡献者。甲烷在大气中的寿命比二氧化碳短得多，大约为7到12年，但单个甲烷分子吸收热量的能力更强。当前约60%的甲烷排放来自人类活动，主要来源包括农业、化石燃料和垃圾填埋废弃物分解。

按100年尺度计算，甲烷捕获热量的能力超过二氧化碳的28倍。它虽然寿命比二氧化碳短得多，但短期增温效应很强。因此，减少甲烷排放往往被看作控制近期升温速度的关键抓手之一。

问题在于，甲烷排放并不好查。有些泄漏发生在油气管线，有些来自煤矿，有些来自垃圾填埋场，还有些持续时间很短，地面监测站未必能正好撞上。这就需要像天韵相机这样的设备，从太空中监测甲烷排放。

五、中国空间站的变化，正在从“建成”走向“好用”

天韵相机出舱，也意味着中国空间站正在从工程展示平台，逐步变成高频使用的科学基础设施。

过去几年，大家关注空间站，往往先看发射、对接、出舱、机械臂、航天员生活。现在看点正在变化，越来越多的科学实验、舱外载荷、生命科学、材料科学、流体物理、地球观测项目，开始成为空间站运行的主角。

而且随着国际合作的开展，中国空间站后续还将迎来外国航天员。根据此前巴基斯坦媒体的消息，巴基斯坦航天员有可能会在今年下半年乘坐神舟二十四号飞船，前往中国空间站，开展为期数天的短期任务。因为神舟二十三号有一名航天员要在轨驻留1年，所以神舟二十三号返回时，将有一个座位是空的，巴基斯坦航天员到时应该会被安排随之返回地球。