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      解密“天宫一号”:玻璃纤维让飞行更“轻盈”
      2011/12/5 阅读次数:[892]
      中新网上海10月24日电 为让“天宫一号”飞得“轻盈”、“ ”,科学家们绞尽脑汁。2011上海工博会开幕之际,自主研制新型材料为“天宫一号”电池帆板成功“瘦身”的东华大学专家,在此间 解密这项设计。

        作为提供飞行动力的关键设备,电源分系统被誉为航天飞行器的“心脏”。相比以往的卫星,“天宫一号”要在充斥着较多“太空垃圾”的空间站低轨环境飞行,对其各部件的抗氧化性能提出了较高要求�!疤旃缓拧钡难蟹⑿∽橐豢� 给东华大学负责电池附着材料的研究团队出了难题:研制一种新的材料板,不但能有效提高电池的发电量,还要克服发射及太空飞行中的巨大阻力,此外还要尽可能减轻重量。

        为此,东华大学教授陈南梁率领团队开始了5年多的攻关。难以想象的是,他们看中的材料竟然是玻璃。

        玻璃有着抗氧化和抗腐蚀能力强的优势,但在一般人看来是,它是质地坚硬的易碎品,并不适合作为结构用材。但研究团队发现,如把玻璃抽成丝状,以纤维面目示人后,则显示出巨大的优势:不仅强度大为增强,且柔软而质轻。因此,陈南梁的研究团队马上相中了玻璃纤维,用它来做“天宫一号”的电池帆板附着物材料,真是再合适不过了。

        但选准材料还只是 步。接下去才是研究团队参与“天宫一号”研究以来 的难题:玻璃纤维性脆,要用它做成电池帆板所需要的载体, 好比“用玻璃打毛衣”。

        不过,研究团队并没有放弃。陈南梁团队与南京玻璃纤维研究院联手展开研究, 终研制出高强度、低延伸度、高柔软性的特种玻璃纤维。由这种纤维制成的半钢玻纤网络,可接受电源系统高达一百伏高压供电植入;电池帆板可透过网格双面发电,发电了比以前提高了15%。此外,它可以有效防止低轨环境的热疲劳和热损伤,重量比传统的全刚性电池帆板轻了30%-40%。

        陈南梁告诉记者,接下去,这项技术还将被运用于中国卫星(600118)天线的制造,在2-3年内,30米大直径的金属网天线 有望打破国外技术垄断,应用于中国航空、航天和卫星领域。

         
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