空间站应用系统中,空间科学实验是其核心研究方向之一。近日,在天目山实验室的支持下,李宇航教授团队研制的两型柔性共形器件成功完成了空间站的首飞,并已在问天实验舱开展在轨试验超过一年。该实验通过在极端空间环境(如高辐射、低温和真空)中的应用,成功验证了柔性共形温控和探测器件的可靠性与功能。此次实验不仅获得了大量有价值的在轨数据,也为未来相关技术的空间应用积累了宝贵经验,标志着天目山实验室的柔性共形技术在航天领域的一次重要突破。
在轨试验单元
在极端空间环境下(如高辐射、极低温、真空状态等),柔性温度控制器件在预定的温度控制模式下,其温度控制曲线与预期高度吻合,充分证明了柔性共形器件及温度控制技术在这些极端条件下的应用可行性。方硅探测阵列同样满足了预期的试验目的,其在轨工作性能及可靠性经过严苛测试,得到了有效验证。
柔性共形技术近年来取得了飞速发展,克服了传统刚性器件在极端条件下的应用局限,实现了元件的小型化、轻量化和共形应用。基于无机半导体材料的可延展柔性共形器件不仅保留了无机电子器件优越的电子学性能,还具备在极端空间环境下的延展性和形状可变性,便于携带并可直接与复杂曲面集成,成为当前电子器件发展的重要方向。
柔性温度控制技术试验样品设计示意图
项目团队通过将典型的柔性共形加热器集成在新型衬底上,成功考察了在极端空间环境下柔性共形器件及温度控制技术的长期性能稳定性,探索了高性能可延展柔性共形技术的途径。在这一过程中,天目山实验室、北京航空航天大学航空科学与工程学院及北航宁波创新研究院提供了重要的技术支持。天目山实验室在项目推进过程中发挥了不可或缺的重要作用,不仅提供了顶尖的科研设施和适应极端空间环境的器件研制条件,还凭借深厚的科研底蕴和技术创新能力,为项目团队解决了多项技术难题,确保研究工作的顺利进行。北航宁波创新研究院的功能实验室具备部分材料合成和性能表征能力,能够为空间搭载技术攻关提供保障。北航航空科学与工程学院依托在航空航天领域的深厚积累和卓越声誉,为项目注入了强大的技术动力与创新思维。三家单位的支持不仅为项目团队创造了优越的工作环境,更在关键技术攻关、系统集成测试以及后续的空间站搭载实验等方面发挥了不可替代的支撑作用。
天目山实验室李宇航团队-飞行器结构智能感知与诊断实验室