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中科院沈自所——“卫星互联网”工程太阳翼与驱动系统项目
  • 点击数:101     发布时间:2026-01-14 22:08:56
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卫星互联网是空间信息网络领域的战略制高点,也是建设航天强国的决定性关键工程。面对当前大国博弈日益加剧的国际格局,如何高效、可靠、快速地推进卫星互联网工程建设,已成为抢占未来空天战略先机的核心任务。
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卫星互联网是空间信息网络领域的战略制高点,也是建设航天强国的决定性关键工程。面对当前大国博弈日益加剧的国际格局,如何高效、可靠、快速地推进卫星互联网工程建设,已成为抢占未来空天战略先机的核心任务。


在卫星系统中,能源系统是支撑各类星上载荷稳定运行的基础保障。中国科学院沈阳自动化研究所空间自动化技术研究室勇挑重担,面向国家重大需求,创新提出高可靠性太阳翼展开与驱动指向一体化技术,旨在突破卫星平台在轨运行中对高结构刚度保持与高精度稳定对日指向的双重挑战,为整星提供持续、稳定、高效的能源供给。该技术不仅解决了传统太阳翼系统在复杂工况下的性能瓶颈,还通过优化生产工艺与升级制造体系,显著提升了航天产品的批量化研制能力,有力支撑了国家天基信息基础设施的规模化建设。


该技术的研发面临多重严峻挑战:一是发射过程中剧烈振动、冲击等复杂力学环境对结构完整性提出极高要求;二是空间高真空、强辐照等极端环境对材料与机构长期可靠性构成严峻考验;三是需在严格限制发射质量的前提下实现高刚度结构设计,同时平衡机构系统复杂度与高可靠性之间的矛盾;四是电刷组件在长期服役条件下需兼顾低扰动指向精度与大功率电能传输能力,对寿命和稳定性提出极高要求。


针对上述难题,研究团队采用轻量化高刚性复合材料构建太阳翼整体框架,在大幅降低结构质量的同时,显著提升其在轨工作状态下的刚度性能;创新性地实现太阳翼展开与驱动指向功能的一体化设计,驱动机构具备双模式智能切换能力,既可主动驱动完成高裕度、高平稳性的展开过程,又可无缝转入高精度指向作业模式,从而有效简化系统架构、降低故障率并提升整体可靠性;在驱动指向环节,实现了高刚度太阳翼在极低扰动条件下的稳定对日定向,并确保大功率能源的高效、可靠传输。


依托该技术的工程化应用,通过工艺流程优化与智能制造体系升级,已成功支撑全年六批次四十二星的高效批产与密集发射,推动我国低轨卫星批量研制与快速组网能力实现跨越式跃升。所支撑建设的卫星互联网工程将在通信、导航、遥感、应急响应及数字经济等多个领域产生深远影响,为国民经济发展和国家空间安全提供坚实支撑,具有显著的社会效益与战略价值。


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卫星互联网工程是支撑国家经济发展与空天安全的战略基石。中国科学院沈阳自动化研究所空间自动化技术团队深耕空间机构核心技术,锚定卫星能源系统这一“星上命脉”,面向极端空间环境与严苛的重量、刚度、稳定性约束,创新突破高可靠太阳翼展开与驱动指向一体化技术,实现从单星验证到批量应用的重大跨越。该成果有力支撑了我国低轨卫星星座的高效组网,显著提升航天器平台自主保障能力,为织就“天网”、铸就“国器”、加快建设航天强国提供了关键科技支撑。

 


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