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    “張衡一號”發射升空,北科制造在外太空續寫輝煌

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    點擊次數:4705 更新時間:2018年01月10日16:56:48 打印此頁 關閉

    新華社消息,2月2日15時51分,我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將電磁監測試驗衛星“張衡一號”發射升空,進入預定軌道。北京科技大學韓靜濤教授團隊研制生產的大型空間展開系統(一維彈性伸桿機構)作為主要執行機構進入太空,承擔將衛星所攜帶的多個荷載送入衛星外太空的任務。空間展開系統能否將這些傳感器安全、高效、準確、可靠地送入太空指定位置,是航天器發射任務成敗的最終和最關鍵的環節。衛星在軌工作時,為完成電磁場等太空信號的探測,需將探測儀器伸展至遠離星體的位置,而受運載火箭和衛星結構的限制,衛星本體難以達到重力梯度穩定對慣量特性的要求。因此采用一維彈性伸桿機構,在地面衛星工裝將探測儀器壓縮至極小的空間內。

    在衛星入軌后利用一維彈性伸桿機構把端質量(如天平動阻尼器、電磁場探測儀器等)伸向遠離本體的外端,進行地球電磁場等參量的探測。彈性伸桿機構在衛星上的工作狀態如圖2。一維彈性伸桿機構是帶荷載衛星的核心部件,張衡一號衛星裝備的空間展開系統由六個一維彈性伸桿機構組成,此類彈性伸桿機構的研制成功極具應用與推廣價值。

    新開發的彈性伸桿機構具有自驅動,重量輕,儲能高,大幅降低機構復雜性,展開精度高等特點,而成為國際宇航界的新寵和研究熱點。目前,中國北京科技大學、美國HUNTER公司、加拿大Spar公司成為具備此類機構的研發和制造能力,北京科技大學在技術和產品應用上具有領先優勢。此次張衡一號衛星的發射,將使我國大型空間展開機構在荷載數量、展開效率準確性、高效性等指標上處于國際領先地位。

    2013年6月,韓靜濤教授團隊接受任務,從伸桿機構原理設計、材料研制與定型、成形工藝理論研究、裝備技術研究、裝備設計制造與逐漸改造優化、樣件試制改進,到形成工業化生產車間,經過艱難的科技攻關歷程。經過近80次的太空環境實驗與搭載實驗,獲得了中國航天科技集團的完全肯定,并確定以張衡一號為標志,北京科技大學制造的一維彈性伸桿機構開始全面裝備中國發射的航天器。目前,已有天宮四號等多顆航天器已經裝備了北京科技大學制造的此類展開系統,候時待發。韓靜濤教授團隊目前正在開展進一步的研究工作,研制2020年即將登陸火星的嫦娥五號用二維空間展開機構――太陽帆的研制工作,并進一步參與我國宇航空間站方案的設計工作。

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