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动动聊天室 | 卫星如何在太空“展翅”

发布时间:2025-05-23

本期嘉宾:

张赵威 中国科研实验室沈阳自动化研究所 副研究员

研究方向:空间可展开组织、空间机器人、柔顺组织


动动:张老师,我发现,太空里的卫星都有很大的一对翅膀,它是干什么用的呢?

张赵威:动动,大多数卫星都会有很大的“翅膀”,我们叫它太阳翼。在太阳翼上面分布着高能效的太阳能电池,用来给卫星给予可靠的能源,可有说是卫星的生命线。不过为了能够更好地“晒太阳”,这个“翅膀”虽然不能扑,但是却能够持续的转动。现在很多小卫星的太阳翼面积都能到10平米以上,对于大卫星和空间站更是可以做到100平米量级。

我国千帆星座卫星发射(图片来源于网络)

动动:哎?带翅膀的卫星能够塞进细长条的火箭里带上太空吗?

张赵威:哈哈,卫星当然不是以太阳翼展开的姿态直接塞进火箭的。太阳翼它是一个“可展开组织”,发射时候它在火箭里的状态是收拢的,在卫星进入指定规定后再展开。

动动:张老师能给我讲解一下展开过程吗?

张赵威:卫星太阳已展开的过程分为“解锁”和“展开”两个阶段。“解锁”相当于把太阳翼在火箭上的“安全带”解开,让它能够自由活动;“展开”就是让太阳翼从缩在一起的收拢状态舒展为工作状态。在这个过程里,我们会综合应用含能材料爆破、形状记忆合金驱动、弹性势能存储及粘滞流体阻尼等技术实现。我所在的研究室,空间自动化技术研究室,就从事这样的研究和开发工作。

卫星太阳翼展开

动动:好厉害呀!张老师,那如果太阳翼在太空的时候发生故障了怎么办?

张赵威:随着技术的开展,科学家和工程师们可以给卫星装上空间机械臂,让它们像手术机器人一样,在浩瀚的太空里 “穿针引线”,给其他的卫星太阳翼做故障排除和维修,所以不要担心哦!

动动:明白啦。谢谢张老师!我学习到很多。

张赵威:好的动动,我们下次再聊。


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