把港大送上太空——空间研究实验室(LSR)与香港的卫星与天体物理学

香港大学(The University of Hong Kong, HKU)综合信息数据库 · 04 科研模块 本文档案港大空间研究实验室(Laboratory for Space Research, LSR)的创立背景、四大研究方向、已发射卫星、在轨及未来任务,以及与内地大学的合作生态。所有数字与来源均就地标注。

港大空间研究实验室(LSR)是港大唯一专注太空科学的跨学科平台,自 2016 年创立以来已主导发射香港史上首颗科学卫星、牵头研发嫦娥七号国际载荷,并凭借晚期恒星演化研究组跻身 SciVal 全球第八^※(口径:SciVal 学科影响力指标,2025 年度数据)。

# LSR 是哪一年、怎样建起来的?

香港大学空间研究实验室(Laboratory for Space Research, LSR)于 2016 年由天体物理学家、时任空间科学讲座教授孙国(Sun Kwok)创立,挂靠理学院,定位为「自主且跨学科的研究实体」(据 LSR「Who We Are」页^※)。孙国教授此前曾担任港大理学院院长(2006–2016),于卸任院长后转任首届 LSR 主任(2016–2018)。2018 年起, 昆廷·帕克(Quentin A. Parker)教授^※接任 LSR 主任;Parker 于 2015 年从澳大利亚天文台(AAO)及麦觉理大学调入港大,专攻行星状星云与晚期恒星演化。LSR 的现任成员分布于理学院物理、地球科学及物理与天文学等部门,约 25 名研究人员(据 HKU 新闻稿 2019^※)。

同年(2018 年 10 月 15 日),LSR 在香港大学浙江研究院创新研究院(HKU-ZIRI,位于杭州临安)设立姊妹实验室,战略投入 港币 1,000 万元^※,专注太空卫星任务研发,并与浙江大学微卫星研究组——内地最顶尖的微卫星研究团队——正式签署合作备忘录(MoU 签署日期：2018 年 12 月 1 日,据 HKU 新闻稿^※)。Parker 教授同步被聘为浙江大学客座教授。

# LSR 研究什么?四大方向各有侧重

LSR 的研究版图涵盖四个相互交叉的方向,与本站其他档案中偏重传染病的科研叙事形成明显互补。

表内来源据 LSR 研究总览页^※与各子页。

行星科学组的独特之处在于实地样本研究:研究人员赴柴达木盆地——被称为「地球上最像火星的地方」——取样,用紫外、可见光与红外光谱仪分析矿物,以模拟火星宜居性评估(据 LSR 行星科学页^※);还涉及金星雷达遥感,探讨金星是否曾有板块运动,反推地球早期构造史。

# 晚期恒星演化组为何能全球排第八?

LSR 的晚期恒星演化(Evolved Stars)研究组聚焦低到中等质量恒星(约 8 倍太阳质量以下)的最终演化阶段——行星状星云阶段:恒星核心收缩,驱动喷出物质被电离,形成壮观的彩色星云结构。据 LSR 晚期恒星演化页^※,该组在 SciVal 学科影响力指标中全球排名第八。

该排名的核心支柱是 HASH 数据库(Hong Kong/AAO/Strasbourg Hα Planetary Nebulae Research Platform,托管于 hashpn.space):这是全球覆盖最全的银河系行星状星云综合数据库,功能涵盖筛选、浏览、可视化与下载。据 同页数据^※,数据库现有 超过 1,140 名注册用户,来自 超过 250 所大学与研究机构,覆盖 68 个国家。

Parker 教授在行星状星云发现数量上超越历史上任何一位天文学家,发表逾 571 篇论著(其中 278 篇经同行评审),累计引用 23,475+ 次,h 指数 71(据 2022 Gemini 奖报道^※)。2022 年,Parker 与法国业余天文学家团队合作,凭借十年间通过光谱确认的 209 颗银河系行星状星云(占 HASH 数据库收录的 3,831 颗总量约 5%),荣获法国天文学会 Le Prix Gemini 2022 奖^※。

# 高能天体物理:从费米气泡到多信使天文学

LSR 高能天体物理方向由副主任苏萌(Meng Su)主导。苏萌是费米气泡(Fermi Bubbles)的共同发现者之一——这对从银河系中心向南北各延伸约 10 千秒差距(kpc)的巨型γ射线泡状结构,于 2010 年通过费米γ射线太空望远镜数据首次发现;苏萌等三人因此荣获天文学界高能天体物理领域顶奖之一——2014 年 Rossi 奖。

除费米气泡外,该组亦深度参与多信使天文学:为 LIGO 引力波探测事件 GW170817(双中子星并合)提供关键数据,并协助确认 IceCube 中微子事件(TXS 0506+056)对应的耀变体(blazar)来源(据 LSR 高能天体物理页^※)。研究人员 Pablo Saz Parkinson 专攻无射电脉冲星(radio-quiet pulsars)搜寻与奇特系统发现。现有主要观测台包括费米卫星、HAWC(位于墨西哥的高海拔水切伦科夫望远镜,目前在役最灵敏宽视场 TeV 级望远镜)以及 XMM-Newton 与 Chandra X 射线卫星。

# 港大有自己的卫星吗?「龙虾眼」的故事

有。2020 年 7 月 25 日,由南京大学与港大 LSR 联合主导的「龙虾眼 X 射线微卫星」(NJU-HKU No.1)搭乘长征四号乙运载火箭从太原卫星发射中心成功发射,初步信号接收确认入轨(据 LSR 官方公告^※)。这是港大史上首颗参与主导的科学卫星,也是全球首颗装备「龙虾眼」聚焦式 X 射线成像技术的在轨空间探索卫星。

「龙虾眼」技术因模仿龙虾复眼的反射聚焦原理而得名,早在 1970 年代已有理论构想,其「大视场、小体积、轻重量、易组装」特点使其尤为适合微卫星应用。卫星的主要科学目标包括:验证超大视场 X 射线成像能力、搜寻近邻大质量星系团中的暗物质信号(特别是假想中的「惰性中微子」sterile neutrino),以及研究热星系际气体、彗星与太阳风-磁层相互作用。

合作机构除南京大学与港大 LSR 外,还包括中国航天科技集团第五研究院五〇八研究所(CASC 508)及上海 ASES 航天技术公司(据 phys.org 报道^※)。

# 接下来:月球、火星还有什么?

LSR 的下一步已不止卫星验证,而是正式踏入国家航天任务序列。

数据据 LSR 现行任务规划页^※与 LSR 嫦娥七号专报^※。ILO-C 望远镜飞行模型测试已于 2025 年底完成,并于 2025 年底完成整合上载荷平台。嫦娥七号登陆地点为月球南极 Shackleton 撞击坑附近光照充足的坑缘,有望在一个月球日(约地球 14 天)内持续工作。

# LSR 如何打通内地天文资源?

2019 年 3 月,LSR 与中国科学院国家天文台(NAOC)正式签署合作备忘录,实现了港大天文学界对内地全部地面台站及中方通过国际协定可访问台站的开放共享——这是香港天文学家首次获此资格(据 HKU 新闻稿 2019^※)。该协议惠及港大及香港各大学约 60 名活跃天文研究人员。同次访问中,港大还获邀加入国际三十米望远镜(TMT)联盟、正式成为上海空间科学联合创新中心(JICSS)成员,并与北京空间机电研究所(BISME)达成卫星研发支援协议。

Parker 教授表示:「这对香港科学家和天文学家而言是一项高度重要的积极发展,也体现了我们开放、协作的方式。」(英文原文:「This is a highly significant, positive development for HK scientists and astronomers and demonstrates our open-handed, collaborative approach.」,据 港大新闻稿^※)

# 小结与查无

• 已稳妥配源:LSR 创立年份、两任主任及背景、晚期恒星演化全球第八(SciVal)、HASH 数据库用户规模、龙虾眼卫星发射时间与技术、嫦娥七号/天问三号/月球立方卫星任务资金与时间线、内地天文设施开放协议。
• 谨慎处理:「全球第八」采用 SciVal 口径,非所有排名系统通用;帕克教授引文数据以 LSR 官网为准,与第三方数据库可能有出入;龙虾眼卫星仍处于数据验证阶段,详细科学成果尚待发表。
• 查无:LSR 年度总研究经费来源明细(无单一官方汇总数字);苏萌教授在 LSR 的现任职位于本文截稿前官网描述有所调整,仅按 LSR 官网研究页及 2018 年新闻稿记录其副主任身份与学术贡献。