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      新聞資訊
      解密“天宮一號”:玻璃纖維讓飛行更“輕盈”
      2011/12/5 閱讀次數:[851]
      中新網上海10月24日電 為讓“天宮一號”飛得“輕盈”、“ ”,科學家們絞盡腦汁。2011上海工博會開幕之際,自主研制新型材料為“天宮一號”電池帆板成功“瘦身”的東華大學專家,在此間 解密這項設計。

        作為提供飛行動力的關鍵設備,電源分系統被譽為航天飛行器的“心臟”。相比以往的衛星,“天宮一號”要在充斥著較多“太空垃圾”的空間站低軌環境飛行,對其各部件的抗氧化性能提出了較高要求!疤鞂m一號”的研發小組一開始 給東華大學負責電池附著材料的研究團隊出了難題:研制一種新的材料板,不但能有效提高電池的發電量,還要克服發射及太空飛行中的巨大阻力,此外還要盡可能減輕重量。

        為此,東華大學教授陳南梁率領團隊開始了5年多的攻關。難以想象的是,他們看中的材料竟然是玻璃。

        玻璃有著抗氧化和抗腐蝕能力強的優勢,但在一般人看來是,它是質地堅硬的易碎品,并不適合作為結構用材。但研究團隊發現,如把玻璃抽成絲狀,以纖維面目示人后,則顯示出巨大的優勢:不僅強度大為增強,且柔軟而質輕。因此,陳南梁的研究團隊馬上相中了玻璃纖維,用它來做“天宮一號”的電池帆板附著物材料,真是再合適不過了。

        但選準材料還只是 步。接下去才是研究團隊參與“天宮一號”研究以來 的難題:玻璃纖維性脆,要用它做成電池帆板所需要的載體, 好比“用玻璃打毛衣”。

        不過,研究團隊并沒有放棄。陳南梁團隊與南京玻璃纖維研究院聯手展開研究, 終研制出高強度、低延伸度、高柔軟性的特種玻璃纖維。由這種纖維制成的半鋼玻纖網絡,可接受電源系統高達一百伏高壓供電植入;電池帆板可透過網格雙面發電,發電了比以前提高了15%。此外,它可以有效防止低軌環境的熱疲勞和熱損傷,重量比傳統的全剛性電池帆板輕了30%-40%。

        陳南梁告訴記者,接下去,這項技術還將被運用于中國衛星(600118)天線的制造,在2-3年內,30米大直徑的金屬網天線 有望打破國外技術壟斷,應用于中國航空、航天和衛星領域。

         
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