火箭院的“微振动隔振器”,让卫星传回地面的图像更清晰

发布时间 : 2017-05-25     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  当卫星被火箭发射上天,进入失重状态下的在轨运行阶段,卫星将平稳飞行,不会受到大幅振动。此时,它将采集大量信息,以图片的形式传回地面。一旦卫星上光学成像设备等受到振动,哪怕是毫厘间的振动,传回地面的图片也有可能变得模糊,甚至无法成像。
  近日,中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)所属航天材料及工艺研究所攻破了“微振动隔振器”的设计和评价技术,先后完成多颗卫星的隔振器设计,成功解决了卫星受微振动影响而导致的成像不佳问题。
  微振动,是卫星在轨运行期间,由星上活动部件或设备正常工作而产生的微扰动。它的振动量级很小,对卫星自身正常工作的影响可以忽略不计。然而,它对图片传输的干扰,却为地面等待清晰图片并依靠这些图片进行数据分析的“观众”带来了不小的困扰。
  航天材料及工艺研究所非金属事业部相关设计员说:“为了抑制这种微振动,最常采用的是隔振技术。” 隔振技术,就是在振源与被隔振体之间安装弹性支承,以减弱和隔离振动的传递,改善被隔振体振动环境的一种方法。
  可卫星的构造极为精密、复杂,为它设计隔振器,并不是件容易的事。最大的技术难点,便是找到一种合适的减振材料,并为其设计出最优的结构。
  经过一年多的仿真计算和上百次环境试验,“微振动隔振器”终于 “千呼万唤始出来”。
  在“微振动隔振器”技术的攻关上,设计员对本所原有相关材料进行改良,研发出一种特殊的“粘弹性阻尼材料”,并根据每颗卫星的具体要求,为它们分别“量身定制”了合适的结构。
  “微振动隔振器”不仅能使卫星在发射上天时,经受住大幅振动的考验,还能使卫星在轨运行时,降低微振动对图片传输的影响。同时,它还能抵抗住离子辐射,在太空中长期储存,用“不老之躯”确保卫星在轨飞行期间内部平稳,进而源源不断地为地面发回清晰的图片资料。
  目前,“微振动隔振器”技术已助力多颗卫星发回大量精度高、分辨率高的图片,获得了客户的一致好评。设计人员说:“下一步,我们还会运用专业知识,不断改进技术、完善产品,让卫星发回地面的图片更清晰、更优质。”
  据了解,航天材料及工艺研究所的非金属事业部成立50多年来,一直从事航天领域阻尼减振材料和制品的设计与生产,其阻尼减振结构设计技术和产品性能国内领先,产品已广泛应用于各种运载火箭、卫星、飞船、飞机、舰船及其它机械设备上。

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