三星同研,齐获成功——微焓科技助力商业航天系列之三

[发布日期:2020-12-23]

         12月22日12点37分,我国新一代运载火箭长征八号在中国文昌航天发射场成功点火起飞,顺利将五颗卫星送入预定轨道,首飞任务取得圆满成功,其中三颗卫星(“海丝一号”、“元光号”与“智星一号A星”)热控分系统研制均由微焓科技完成,卫星在轨运行温度正常。至此,微焓科技已完成五十多颗商业卫星热控分系统研制工作。

长征八号火箭(图片来自网络)

本次任务微焓科技承担的长沙天仪空间技术研究院有限公司“海丝一号”整星及其有源相控阵雷达热控系统研制难度极大。“海丝一号”卫星是国内首颗对标国际先进指标,基于太阳翼与有源相控阵天线复合的百公斤级卫星,分辨率1m。对于该类卫星及其相控阵天线来说,高效、可靠的热控制实现技术一直是其关键技术之一。

有源阵面内有数量庞大的T/R组件、电源等大功率设备, 呈分布式安装,但组装密度和功率密度都很高。为了保证有源阵面幅相一致性的电讯指标,阵面内的众多T/R组件之间的温度控制在一定的范围内是一个难题。同时,太阳翼与天线复合后,太阳翼是一个高温热源,如何隔离太阳翼对天线控温的影响,并控制天线内T/R组件等的温度难上加难。另外,国内首次开展太阳翼与相控阵天线复合的卫星真空热试验及在试验过程中测试天线性能是一个难题。

为了解决整星及载荷的控温难题,微焓科技采用了低温相变热管等技术,为海丝一号制定了一套详细的热控解决方案,并进行了多轮的优化迭代,最终完美解决了隔离太阳翼高温热源的影响、相控阵天线热流密度大、温度均匀性要求高的问题。

为了完成整星在真空环境下相控阵天线电讯性能的测试,利用碳化硅吸波材料研制了一种低PIM 吸波热沉,并利用该吸波热沉建立了指标小于25 dB 的测试环境,同时兼具热流模拟功能和微波功率耐受能力。在热真空环境下圆满完成了国内首次商业SAR卫星的太阳翼与天线复合的微波载荷无线测试试验。

另外,微焓科技还承担了长沙天仪空间技术研究院有限公司研制的“元光号”与北京智星空间科技有限公司研制“智星一号A星”的整星热控系统研制。“元光号”卫星主要任务是利用立方星开展空间机构学与摩擦学科学实验,以此探究材料级、部件级到系统级的力学性能随服役时间的变化规律,建立机械系统界面微观力学行为与机构宏观运动的跨尺度机械学规律模型。“智星一号A星”将应用于农作物监测、森林防火、环保监测、应急灾害监测、航天科普教育等领域