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东华大学团队创造奇迹,极细经编金属网搭建“嫦四”通信之桥

2019-01-10TBS信息中心

    1月3日10时26分,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信,开启了人类月球探测新篇章。

  “鹊桥”于2018年5月21日从西昌卫星发射中心升空。中国航天科技集团五院中继星“鹊桥”主任设计师孙骥表示,“鹊桥”虽然不是嫦娥四号任务的主角,却是重要的组成部分,其使命就是为月球背面的着陆器和巡视器提供中继通信服务,相当于把一个地面站搬到了天上。据介绍,“鹊桥”运行的轨道非常特殊,环绕地月第二拉格朗日(L2)点,距离月球背面的探测器最远有7.9万公里,距离地球近50万公里。嫦娥四号探测器的信息传给“鹊桥”后,会首先进行解调等处理,再传回地球。

  中国科学院院士、中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家叶培建表示,将尽力让“鹊桥”工作时间足够长,在其寿命内如果外国航天器想去月球背面探测,也可以通过这颗中继星获得帮助,这将是中国对世界的贡献。

  据了解,这颗中继卫星质量425千克,预期寿命5年以上。本体为长方体构型,顶部安装大口径的伞状抛物面天线,发射时收起,进入太空后,将适时打开。而这伞状抛物面天线运用了东华大学纺织学院教授陈南梁团队参与研制的星载天线金属网。星载天线金属网不仅开创了我国卫星采用自主研发金属网天线的历史,还为柔性天线关键产品国产化进程发挥了里程碑式的作用,为国产金属网在轨顺利应用奠定了坚实的基础。

  金属网是卫星天线反射电磁波的关键部件和星载网状天线的基础材料。但长期以来,我国星载天线金属网主要靠进口,从2008年开始,陈南梁团队与相关研究所携手,踏上了一条国家航天使命必达的攻关路。经过长期不懈的科研攻关,陈南梁团队采用极细金属丝合股及经编技术,实现了把只有头发丝1/4细的极细镀金钼丝纤维合股加捻的技术突破,还创新设计制造出专用的并线、整经和经编设备及全套生产工艺。据团队介绍,这一系列的技术和工艺突破,不仅顺利实现了卫星天线金属网“刚柔并济”,同时还让这把“大伞”的重量较前减少了90%以上,更便于携带和做大尺寸,北斗导航卫星、移动通讯卫星的大功率通讯都得益于此。经过陈教授团队的不懈努力,一张织出来的小小金属网就能大大地助力中国航天事业的发展。


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