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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國青年報】我國首次完成太陽帆在軌關(guān)鍵技術(shù)驗證

2019-12-26 中國青年報邱晨輝

【字體：大中小】

語音播報

　　8月31日，瀟湘一號07衛(wèi)星在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，“天帆一號”作為該衛(wèi)星的主任務(wù)，開展一系列關(guān)鍵技術(shù)試驗。

　　所謂太陽帆，是指利用太陽在薄膜上的反射光壓提供動力的航天器，在航行過程中不需消耗額外化學(xué)燃料和工作介質(zhì)，具有質(zhì)量小、收展比大、成本低、功耗低、航程長的特點，被認為是目前極具可能到達太陽系外的航天器，在小行星探測、地磁暴監(jiān)測、太陽極地探測及空間碎片清除等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。國際上，日、美、英等國家相繼成功在軌開展了太陽帆的技術(shù)和應(yīng)用研究。

“天帆一號”在軌運行效果圖

　　從2011年開始，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所就空間柔性展開機構(gòu)展開核心技術(shù)攻關(guān)，“天帆一號”是其中第一款飛行產(chǎn)品。

　　據(jù)“天帆一號”項目負責(zé)人、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所空間自動化技術(shù)研究室副主任劉金國介紹，“天帆一號”將柔性膜折疊存儲在展開機構(gòu)內(nèi)部，在瀟湘一號07星衛(wèi)星平臺正常入軌之后，通過兩級組合展開的方式開展技術(shù)驗證。一級展開釋放采用了熱切割和被動釋放機構(gòu)，通過儲能裝置將太陽帆的帆體，從衛(wèi)星平臺中推出并翻轉(zhuǎn)90度；二級展開機構(gòu)采用主動驅(qū)動伸出四根雙穩(wěn)態(tài)帆桁，逐漸展開聚酰亞胺帆膜形成光帆，帆膜展開尺寸約為0.6平方米。

“天帆一號”兩級展開過程示意圖

　　從當前在軌返回的數(shù)據(jù)和圖片表明，“天帆一號”太陽帆關(guān)鍵技術(shù)試驗進展順利，在軌驗證了微小衛(wèi)星兩級主被動展開系統(tǒng)、多帆桁同步展開機構(gòu)、可展開雙穩(wěn)態(tài)桿技術(shù)、柔性帆膜材料、帆膜折疊展開技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，標志著太陽帆關(guān)鍵技術(shù)試驗驗證任務(wù)取得成功。

　　據(jù)悉，“天帆一號”在軌試驗由中國科學(xué)院沈陽自動化所和天儀研究院聯(lián)合完成。作為瀟湘一號07星總設(shè)計師，劉金國研究員帶領(lǐng)團隊開展了太陽帆的總體設(shè)計、技術(shù)驗證和環(huán)境試驗工作；天儀研究院為“天帆一號”提供衛(wèi)星平臺、搭載發(fā)射和測控通訊等相關(guān)保障。

“天帆一號”在軌展開過程中的部分照片

　　劉金國說，大型太陽帆被認為是未來行星間航行的關(guān)鍵手段，在空間科學(xué)探測中將發(fā)揮重要作用。據(jù)他透露，在后續(xù)任務(wù)中，“天帆一號”還將開展機構(gòu)壽命、材料特性和軌道高度等研究，推進該方向的發(fā)展，爭取早日實現(xiàn)我國首個基于太陽帆的空間科學(xué)探測任務(wù)。

　　12月26日，記者從中國科學(xué)院沈陽自動化研究所獲悉，由該所研制的“天帆一號”太陽帆近日搭載長沙天儀研究院瀟湘一號07衛(wèi)星，成功在軌驗證了多項太陽帆關(guān)鍵技術(shù)。這也是我國首次完成太陽帆在軌關(guān)鍵技術(shù)試驗，將對我國后續(xù)大型太陽帆研發(fā)提供技術(shù)支持。
　　8月31日，瀟湘一號07衛(wèi)星在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，“天帆一號”作為該衛(wèi)星的主任務(wù)，開展一系列關(guān)鍵技術(shù)試驗。
　　所謂太陽帆，是指利用太陽在薄膜上的反射光壓提供動力的航天器，在航行過程中不需消耗額外化學(xué)燃料和工作介質(zhì)，具有質(zhì)量小、收展比大、成本低、功耗低、航程長的特點，被認為是目前極具可能到達太陽系外的航天器，在小行星探測、地磁暴監(jiān)測、太陽極地探測及空間碎片清除等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。國際上，日、美、英等國家相繼成功在軌開展了太陽帆的技術(shù)和應(yīng)用研究。
　　“天帆一號”在軌運行效果圖
　　從2011年開始，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所就空間柔性展開機構(gòu)展開核心技術(shù)攻關(guān)，“天帆一號”是其中第一款飛行產(chǎn)品。
　　據(jù)“天帆一號”項目負責(zé)人、中國科學(xué)院沈陽自動化研究所空間自動化技術(shù)研究室副主任劉金國介紹，“天帆一號”將柔性膜折疊存儲在展開機構(gòu)內(nèi)部，在瀟湘一號07星衛(wèi)星平臺正常入軌之后，通過兩級組合展開的方式開展技術(shù)驗證。一級展開釋放采用了熱切割和被動釋放機構(gòu)，通過儲能裝置將太陽帆的帆體，從衛(wèi)星平臺中推出并翻轉(zhuǎn)90度；二級展開機構(gòu)采用主動驅(qū)動伸出四根雙穩(wěn)態(tài)帆桁，逐漸展開聚酰亞胺帆膜形成光帆，帆膜展開尺寸約為0.6平方米。
　　“天帆一號”兩級展開過程示意圖
　　從當前在軌返回的數(shù)據(jù)和圖片表明，“天帆一號”太陽帆關(guān)鍵技術(shù)試驗進展順利，在軌驗證了微小衛(wèi)星兩級主被動展開系統(tǒng)、多帆桁同步展開機構(gòu)、可展開雙穩(wěn)態(tài)桿技術(shù)、柔性帆膜材料、帆膜折疊展開技術(shù)等多項關(guān)鍵技術(shù)，標志著太陽帆關(guān)鍵技術(shù)試驗驗證任務(wù)取得成功。
　　據(jù)悉，“天帆一號”在軌試驗由中國科學(xué)院沈陽自動化所和天儀研究院聯(lián)合完成。作為瀟湘一號07星總設(shè)計師，劉金國研究員帶領(lǐng)團隊開展了太陽帆的總體設(shè)計、技術(shù)驗證和環(huán)境試驗工作；天儀研究院為“天帆一號”提供衛(wèi)星平臺、搭載發(fā)射和測控通訊等相關(guān)保障。
　　“天帆一號”在軌展開過程中的部分照片
　　劉金國說，大型太陽帆被認為是未來行星間航行的關(guān)鍵手段，在空間科學(xué)探測中將發(fā)揮重要作用。據(jù)他透露，在后續(xù)任務(wù)中，“天帆一號”還將開展機構(gòu)壽命、材料特性和軌道高度等研究，推進該方向的發(fā)展，爭取早日實現(xiàn)我國首個基于太陽帆的空間科學(xué)探測任務(wù)。
　　

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