動動聊天室?|?衛星如何在太空“展翅”
本期嘉賓:
張趙威 中國科學院沈陽自動化研究所 副研究員
研究方向:空間可展開機構、空間機器人、柔順機構
動動:張老師,我發現,太空里的衛星都有很大的一對翅膀,它是干什么用的呢?
張趙威:動動,大多數衛星都會有很大的“翅膀”,我們叫它太陽翼。在太陽翼上面分布著高能效的太陽能電池,用來給衛星提供可靠的能源,可有說是衛星的生命線。不過為了能夠更好地“曬太陽”,這個“翅膀”雖然不能撲,但是卻能夠持續的轉動。現在很多小衛星的太陽翼面積都能到10平米以上,對于大衛星和空間站更是可以做到100平米量級。
我國千帆星座衛星發射(圖片來源于網絡)
動動:哎?帶翅膀的衛星能夠塞進細長條的火箭里帶上太空嗎?
張趙威:哈哈,衛星當然不是以太陽翼展開的姿態直接塞進火箭的。太陽翼它是一個“可展開機構”,發射時候它在火箭里的狀態是收攏的,在衛星進入指定規定后再展開。
動動:張老師能給我講解一下展開過程嗎?
張趙威:衛星太陽已展開的過程分為“解鎖”和“展開”兩個階段。“解鎖”相當于把太陽翼在火箭上的“安全帶”解開,讓它能夠自由活動;“展開”就是讓太陽翼從縮在一起的收攏狀態舒展為工作狀態。在這個過程里,我們會綜合應用含能材料爆破、形狀記憶合金驅動、彈性勢能存儲及粘滯流體阻尼等技術實現。我所在的研究室,空間自動化技術研究室,就從事這樣的研究和開發工作。
衛星太陽翼展開
動動:好厲害呀!張老師,那如果太陽翼在太空的時候發生故障了怎么辦?
張趙威:隨著技術的發展,科學家和工程師們可以給衛星裝上空間機械臂,讓它們像手術機器人一樣,在浩瀚的太空里 “穿針引線”,給其他的衛星太陽翼做故障排除和維修,所以不要擔心哦!
動動:明白啦。謝謝張老師!我學習到很多。
張趙威:好的動動,我們下次再聊。
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