成大、漢翔合作參與諾貝爾獎得主丁肇中院士主持，探究宇宙起源等問題的國際高能物理研究計畫－太空粒子物理實驗（阿爾法磁圃儀, AMS-02），執行製作高能粒子探測器AMS-02外接散熱系統升級（UTTPS），2019年11月2日從美國隨火箭升空。太空人15日首次進行安裝，在艱困的無重力環境下花6.5小時手動維修，預計４次才能完成。此維修被NASA視為「有史以來最艱難的太空維修任務。」

 

成大15日晚間與NASA連線，實況播放太空漫步維修AMS-02 UTTPS，以及NASA製作的AMS紀錄片The Fight for Flight，讓外界了解AMS計畫與成大及漢翔為計畫所做的努力。現場滿座，學生們對於科技的進步及計畫從無到執行的真實面，嘆為觀止。

 

AMS-02 UTTPS升空當天，成大校長蘇慧貞、物理系副教授楊毅、漢翔總經理馬萬鈞及漢翔工作團隊等均在美國現場見證歷史性一刻。距目睹火箭升空已經數週，楊毅內心依然感動 ，「辛苦2、3年，歷經許多曲折，全都獲得回報，而且成大漢翔團隊是升級計畫所有國際團隊中，唯一準時交件，品質高出NASA要求的團隊。」

 

楊毅表示，國際合作AMS-02外接散熱系統升級計畫極具挑戰，成大漢翔勇敢把握機會，在重要時間、扮演重要角色，讓國際看見台灣的實力，未來將可獲得更多太空國際合作的機會，進一步提升研發能力與能量，是這一路走來最感榮耀的事。

 

AMS-02探測器在太空站運行超過8年，為能繼續運作，關鍵的散熱幫浦需要升級，2015年丁肇中院士來台邀請成大與漢翔設計與製作外接散熱系統升級。2017年底成品送到德國及義大利做環境測試，歷經近２年嚴苛考驗，獲得NASA高度肯定與讚賞。待散熱系統更新完畢， AMS-02可持續運作至2024-2028年，收集更多宇宙粒子，探究宇宙起源。

 

楊毅表示，在太空運行的儀器設備都要能承受極端環境考驗，以及火箭升空強烈的震動等問題。 搭載AMS-02的國際太空站每90分鐘繞地球一次，因此每90分鐘就經歷一次約為正負100℃的極端溫差，為避免熱脹冷縮造成損壞，還要能承受劇烈震動，特別選用高硬度的鎳合金做散熱板管材，以及採高壓的二氧化碳為冷媒。

 

製作過程明顯感受到「NASA其實也不是那麼神」。楊毅透露，散熱板歧管焊接時（這是最重要的一步，若失敗，所有鎳合金管將報廢），NASA堅持一定要依其提供的規格、參數，但漢翔資深工程師一看就覺得不太對，既使再三修正工法都不成功，最後漢翔決定重新設計一個版本，向NASA提出模擬資料，並強烈建議修正，對方才勉強同意，困擾不已的歧管焊接問題迎刃而解。

 

另外，做出來的鎳合金散熱管板，管子的外直徑為3.15mm，內直徑1.15mm，要在有限的時間壓力下，做到符合NASA要求的清潔程度，又是一件幾乎不可能的事情，不過成大與漢翔硬是克服困難，自行開發一套自動清潔系統，成效獲得NASA大力稱許與認同，更將其列入其他管徑其清洗的標準流程。

 

太空探測器AMS-02散熱系統升級作業，將由2名太空人，至少分４次在太空漫步手動更新，預估，前後所需時間至少１個月。楊毅指出，國際太空站計畫負人Kirk Shireman也公開說過，「太空人在太空中，手動更換儀器設備前所未有，這個升級計畫被NASA認為比1994年維修哈伯太空望遠鏡還要困難及具挑戰性。」 

 

生命的源起，宇宙是怎麼生產，天文、物理等科學家急欲探索這未解之謎。依宇宙大爆炸理論，宇宙間正物質、反物質應該是等量存在，但至今觀測到（從地球到宇宙）都是正物質。科學家不免思考，是否宇宙某處聚集著大量反物質，只是尚未觀察到。太空中有許多宇宙射線，而其中藏有重要資訊，如果能從宇宙射線中找到反物質存在的證據，將對現今的許多理論帶來重大突破與進展。AMS-02計畫的目的，就在探測宇宙中包括反物質在內的奇異現象，希望解開更多未解謎團。（撰文／孟慶慈　圖片／楊毅提供）