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國際首次碳化硅MEMS微推力器陣列在軌點火試驗成功

時間:2019/10/24 15:48:56瀏覽次數:396

10月18日上午9時40分,隨金牛座納星運行了37天的碳化硅MEMS(微機電系統)微推力器陣列芯片接受地面點火指令成功點火,在軌驗證了對金牛座納星的姿態控制技術。

金牛座納星由八院805所所屬上海埃依斯航天科技有限公司研制,于9月12日11時26分,由長征四號乙運載火箭在太原衛星發射中心點火升空,成功實施了一箭三星發射,將資源一號02D星、京師一號衛星和金牛座納星送入太陽同步軌道。金牛座納星搭載了由中國電子科技集團公司第五十五研究所、南京理工大學等聯合研制的碳化硅MEMS微推力器陣列芯片,將驗證微推力器陣列的空間使用的可靠性以及對衛星姿態控制能力,有望解決我國微納衛星精確姿態控制和自主離軌難題,目前國內外還沒有碳化硅MEMS微推力器陣列在軌試驗報道,本次在軌驗證是全球首例。

隨金牛座納星運行的碳化硅MEMS微推力器陣列每天要經歷12輪的高低溫交替環境,并且所處空間存在較強的電磁輻射。在軌點火成功,表明了碳化硅MEMS微推力器陣列能適應極端溫度環境、低氣壓環境以及空間輻照環境。南京理工大學自1998年首次提出數字化火工品概念以來,開展了基于MEMS的火工品技術研究,經過近二十年的基礎研究和技術攻關,掌握了MEMS火工品設計方法,突破了微尺度點火可靠性和微尺度穩定燃燒等關鍵技術,獲得多項原創性成果。研究成果為碳化硅MEMS陣列推進芯片的研制和成果驗證奠定了堅實的基礎。

2013年中國電子科技集團公司第五十五研究所牽頭與南京理工大學、國防科學技術大學、航天502所、南京大學等組成聯合團隊,開展了碳化硅MEMS推進陣列技術研究,將碳化硅材料引入固體化學微推進陣列結構設計,提高了結構強度和耐燒蝕性。2018年中國電子科技集團公司第五十五研究所、南京理工大學、埃依斯航天合作開展了碳化硅MEMS微推力器陣列大量的地面性能試驗,掌握了多項關鍵技術,通過了高低溫、隨機振動、熱真空點火等典型空間環境的試驗,成功實現國際首次在軌點火試驗。本次試驗成功說明了該技術已由實驗室研究進入工程應用研究階段。



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