我國第一顆觀測地震電磁信息的衛(wèi)星“張衡一號”2月2日成功發(fā)射。據(jù)報道，“張衡一號”可開展全球7級以上、我國6級以上地震電磁信息分析研究，總體技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這些目標(biāo)的實現(xiàn)，離不開裝載在“張衡一號”上的重要執(zhí)行機構(gòu)——北京科技大學(xué)韓靜濤團(tuán)隊研發(fā)的新型空間展開系統(tǒng)。

“空間展開系統(tǒng)裝置相當(dāng)于一個機械臂，它的前端固定有攝影機、天平動阻尼器等各種探測器。”韓靜濤教授告訴科技日報記者，之所以需要這個機械臂，是因為探測器離星體遠(yuǎn)一些，可以避免星體內(nèi)的電磁干擾以及探測器間的互相干擾。

韓靜濤介紹道，空間展開系統(tǒng)承擔(dān)將衛(wèi)星所攜帶的多個荷載送入衛(wèi)星外太空的任務(wù)，它能否將這些傳感器安全、高效、準(zhǔn)確、可靠地送入太空指定位置，是航天器發(fā)射任務(wù)成敗最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。“張衡一號”裝備的空間展開系統(tǒng)由6個一維彈性伸桿機構(gòu)組成。

韓靜濤說，新型彈性伸桿機構(gòu)具有自驅(qū)動、重量輕、儲能高、大幅降低機構(gòu)復(fù)雜性、展開精度高等特點，是國際宇航界的新寵和研究熱點。2013年6月，韓靜濤團(tuán)隊接受任務(wù)，從伸桿機構(gòu)原理設(shè)計、材料研制與定型、成形工藝?yán)碚撗芯俊⒀b備技術(shù)研究、裝備設(shè)計制造與逐漸改造優(yōu)化、樣件試制改進(jìn)，到形成工業(yè)化生產(chǎn)車間，終于實現(xiàn)了在技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用上略領(lǐng)先于具備此類機構(gòu)研發(fā)和制造能力的美國HUNTER公司和加拿大SPAR公司。經(jīng)過近80次的太空環(huán)境實驗與搭載實驗，韓靜濤團(tuán)隊研發(fā)的一維彈性伸桿機構(gòu)獲得中國航天科技集團(tuán)的肯定。并且，該集團(tuán)確定以“張衡一號”為起點，在中國航天器上全面裝備一維彈性伸桿機構(gòu)。

“之前都是試驗，此次為正式定型應(yīng)用。”韓靜濤說。這一裝置在“張衡一號”上的成功應(yīng)用，將使我國大型空間展開機構(gòu)在荷載數(shù)量、展開效率準(zhǔn)確性、高效性等指標(biāo)上處于國際領(lǐng)先地位。

目前，已有“天宮四號”等多顆航天器裝備了此類展開系統(tǒng)。“為了更好地避免與星體本身和探測器之間的干擾，我們正在研發(fā)更長的展開裝置。”韓靜濤說，此外，該團(tuán)隊還在進(jìn)行2020年即將登陸火星的“嫦娥五號”用二維空間展開機構(gòu)——太陽帆的研制工作。