“张衡一号”装载空间展开系统国际领先

我国第一颗观测地震电磁信息的卫星“张衡一号”2月2日成功发射。据报道，“张衡一号”可开展全球7级以上、我国6级以上地震电磁信息分析研究，总体技术指标达到国际先进水平，部分技术指标达到国际领先水平。这些目标的实现，离不开装载在“张衡一号”上的重要执行机构——北京科技大学韩静涛团队研发的新型空间展开系统。

“空间展开系统装置相当于一个机械臂，它的前端固定有摄影机、天平动阻尼器等各种探测器。”韩静涛教授告诉科技日报记者，之所以需要这个机械臂，是因为探测器离星体远一些，可以避免星体内的电磁干扰以及探测器间的互相干扰。

韩静涛介绍道，空间展开系统承担将卫星所携带的多个荷载送入卫星外太空的任务，它能否将这些传感器安全、高效、准确、可靠地送入太空指定位置，是航天器发射任务成败最关键的环节。“张衡一号”装备的空间展开系统由6个一维弹性伸杆机构组成。

韩静涛说，新型弹性伸杆机构具有自驱动、重量轻、储能高、大幅降低机构复杂性、展开精度高等特点，是国际宇航界的新宠和研究热点。2013年6月，韩静涛团队接受任务，从伸杆机构原理设计、材料研制与定型、成形工艺理论研究、装备技术研究、装备设计制造与逐渐改造优化、样件试制改进，到形成工业化生产车间，终于实现了在技术和产品应用上略领先于具备此类机构研发和制造能力的美国HUNTER公司和加拿大SPAR公司。经过近80次的太空环境实验与搭载实验，韩静涛团队研发的一维弹性伸杆机构获得中国航天科技集团的肯定。并且，该集团确定以“张衡一号”为起点，在中国航天器上全面装备一维弹性伸杆机构。

“之前都是试验，此次为正式定型应用。”韩静涛说。这一装置在“张衡一号”上的成功应用，将使我国大型空间展开机构在荷载数量、展开效率准确性、高效性等指标上处于国际领先地位。

目前，已有“天宫四号”等多颗航天器装备了此类展开系统。“为了更好地避免与星体本身和探测器之间的干扰，我们正在研发更长的展开装置。”韩静涛说，此外，该团队还在进行2020年即将登陆火星的“嫦娥五号”用二维空间展开机构——太阳帆的研制工作。