首顆“探日衛(wèi)星”、“太空油罐車”可給衛(wèi)星“加油”……
盤點在中國航展亮相的上?！昂教焐衿鳌?/p>
本報記者張建松、丁汀
正在珠海進行的第十三屆中國航展上，作為我國國防科技工業(yè)的骨干力量，中國航天科技集團有限公司第八研究院共參展43項產品，全方位展示了八院在彈箭星船器等領域最新成果，許多新概念、新面孔、新應用的“航天神器”令人眼界大開。
我國首顆“探日衛(wèi)星”正在征名
太陽活動與人類可持續(xù)發(fā)展密切相關，通過對太陽的探測，人們可以深入了解天體磁場的起源和演化、高能粒子的加速和傳播等重要物理過程；強耀斑和日冕物質拋射等太陽活動事件，時刻影響著地球的空間環(huán)境，干擾通信和導航、威脅宇航員的健康，甚至毀壞航天器。對太陽活動的觀測和研究，不僅具有重要科學意義，更具有巨大應用價值。
今年下半年，我國將發(fā)射首顆太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星(太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛(wèi)星)，這標志著我國將正式進入“探日時代”。太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星由中國航天科技集團八院抓總研制，用戶方為南京大學。在本屆中國航展，八院展示了我國首顆探日衛(wèi)星的模型。
據介紹，首顆探日衛(wèi)星主要科學載荷為太陽Hα成像光譜儀，將在國際首次實現空間太陽Hα波段的光譜成像探測。通過對這條譜線的數據分析，可獲得太陽爆發(fā)時大氣溫度、速度等物理量的變化，研究太陽爆發(fā)的動力學過程及物理機制；同時，衛(wèi)星采用超高指向精度、超高穩(wěn)定度平臺設計，通過采用平臺艙、載荷艙可分離式設計理念，將實現載荷艙的超高精度指向控制，較現有水平提升1－2個數量級。
目前，我國已初步建立了地面太陽監(jiān)測網，并在太陽光譜、太陽磁場領域取得了一定成果，但空間探測仍屬空白。開展空間太陽探測將有效服務于我國基礎科學研究，帶動相關高科技產業(yè)鏈發(fā)展，推動我國太陽物理研究發(fā)展。
值得關注的是，我國首顆探日衛(wèi)星正在進行征名活動。從嫦娥、天宮、北斗、天問、神舟到鵲橋、墨子、祝融，我國一個個航天器的名字，被中國傳統(tǒng)神話賦予了詩意和浪漫，體現了中華民族深厚的文化底蘊。首顆探日衛(wèi)星叫什么名字？關注中國航天科技集團微信公眾號、中國航天科技集團官方微博、南京大學微信公眾號、南京大學官方微博、上海航天微信公眾號，即可參加征名活動。
“太空油罐車”可給衛(wèi)星“加油”
與地面上行駛的汽車一樣，在太空中運轉的衛(wèi)星也需要燃料。即使是在地球靜止軌道上運行的衛(wèi)星，也不是完全靜止不動的。除了受到地球引力，還會在月球、太陽的引力作用下，逐漸飄離原有軌道。衛(wèi)星必須定期利用自身攜帶的燃料產生推力，把自己固定在特定的軌道位置上運行。
衛(wèi)星在發(fā)射的時候，通常會一次性攜帶十幾年壽命的燃料。進入太空后，燃料越用越少。燃料耗盡之時，就是衛(wèi)星壽命結束之際，燃料的儲備直接決定著一顆衛(wèi)星的使用壽命。如果能在太空中給衛(wèi)星加油，無疑將會大大延長衛(wèi)星壽命。
在本屆中國航展亮相的“補加服務”飛行器，由航天科技集團八院獨立設計研制，專職從事燃料“上門補加服務”，在太空中給衛(wèi)星加油不再是夢想。
據八院805所設計師介紹，“補加服務”飛行器可一次性攜帶1.3噸燃料，占自身重量的52%，堪稱一輛“太空油罐車”。對于一顆“急需救助”的衛(wèi)星來說，只需補加50kg燃料，衛(wèi)星就可以延長大約一年的壽命，這與重新發(fā)射一顆靜止軌道衛(wèi)星的造價相比，成本可大約降低35%。
如何在茫茫太空中精準找到需要加油的衛(wèi)星？在軌補加飛行器的前端，裝有雷達和相機組成的導航系統(tǒng)，可使其具備“自動駕駛”的功能。當收到燃料短缺的衛(wèi)星發(fā)出的求助信號，飛行器將在地面調度系統(tǒng)的導引下，到達衛(wèi)星的后方，利用導航系統(tǒng)自主跟蹤并接近衛(wèi)星。在到達距離衛(wèi)星大約2米以內時，在機械臂的配合下，實現與衛(wèi)星補加口的緊密連接，將燃料輸送給衛(wèi)星。
為順利實現太空加油，“太空油罐車”還需要與衛(wèi)星的精準對接。此次與補加飛行器一起首次亮相的?？垦a加裝置，是飛行器執(zhí)行在軌補加任務的關鍵技術，也是我國首個應用于衛(wèi)星的新型對接機構。停靠補加裝置分為主動端和被動端，主動端安裝在補加服務飛行器上。補加任務期間的所有動作，均由補加服務飛行器上的主動端完成。在發(fā)射前，衛(wèi)星僅需配置一個標準化被動端口，即可實現后續(xù)在軌運行期間的補液、補氣、補電等多種類型補加服務。
“防務、火箭、衛(wèi)星”亮點紛呈
在防務裝備展區(qū)，八院也參展了一系列“明星產品”。有既可超視距空對空攔截、又可對地反輻射打擊的AMM-10空中優(yōu)勢多任務導彈；有可行進間多車協同防御作戰(zhàn)的獵鷹LY-70新型近程防空導彈武器系統(tǒng)；有導彈-激光“強強聯合”的LM-1激光戰(zhàn)車等裝備；還有LY-80增程型區(qū)域防空導彈、LY-80N艦載型區(qū)域防空導彈、FB-10A機動伴隨防空導彈、FN-16便攜式導彈、“袖針”微小型導彈、FN-M無人戰(zhàn)車等。
其中，八院最新研發(fā)的獵鷹LY-70新型近程防空導彈武器系統(tǒng)，探測制導體制可變、裝備和指揮體系構成可變、裝備使用靈活多變，被稱為防空領域的“變形金剛”，主要用于攔截各類突防進入的戰(zhàn)斗機、直升機、無人機等飛機類目標，以及巡航導彈、空地導彈、火箭彈等彈藥類目標。
在運載火箭展區(qū)，已圓滿完成7次飛行試驗的長征六號運載火箭和它的改進型－我國首枚固液結合新一代運載火箭長征六號甲，也亮相本次航展。
長征六號甲是在新一代火箭首飛成功的基礎上，充分繼承已有技術進行研制，采用模塊化、組合化、系列化設計，通過不同數量固體助推器和液體芯級組合形成合理運載能力臺階、性價比較高的運載火箭系列，具有“跨界合作、無人值守、智能診斷、落點精確”等特點。
在衛(wèi)星展區(qū)，風云系列衛(wèi)星聚集一堂。作為我國大氣觀測衛(wèi)星的開創(chuàng)者，八院共研制發(fā)射了風云一號到風云四號兩代四型19顆風云氣象衛(wèi)星，實現了高軌和低軌協同組網，可對全球大氣、海洋和地表環(huán)境實施全天候、全天時、全譜段、三維、定量觀測，完成了從試驗試用向業(yè)務服務的轉變。
上海“航天智造”再上新臺階
“高大上”的航天技術越來越接地氣。八院此次展出的交通大場景廣域雷達、車用燃料電池系統(tǒng)、高性能耐熱鑄造鎂合金材料成形及應用、輕合金復雜構件激光加工技術及智能生產單元、高端智能攪拌摩擦焊裝備、便攜式快檢質譜分析儀等產品，展現了上?！昂教熘窃臁钡哪芰退皆偕闲屡_階。
將航天技術應用到交通管理、公安執(zhí)法等領域前景廣闊。面對市場需求，八院802所著力推進航天雷達技術民用化，率先研制出多目標交通監(jiān)控雷達，一部雷達可覆蓋6車道、監(jiān)測32個目標，大幅降低道路監(jiān)管成本?；诮煌ù髨鼍疤綔y研制開發(fā)的廣域雷達，能夠同時實現10車道監(jiān)測，監(jiān)測256個目標，極大提升了交通執(zhí)法和管理效率。此外，合作研制的全息路口監(jiān)測雷達已大批量應用，實現了道路流量動態(tài)監(jiān)測，提升了復雜路網智能管控水平。
八院800所展示的輕合金復雜構件激光加工智能生產單元，受到廣泛關注。只見兩臺機器人，在可編程邏輯控制器系統(tǒng)“大腦”的統(tǒng)一控制和機器視覺“眼睛”的精確定位下，高速、流暢地完成了鈦合金復雜構件的抓取、裝配、檢測、翻轉、焊接等一系列動作，整個過程一氣呵成。
據介紹，基于工業(yè)互聯網，該智能生產單元還可實現設備互聯、在線狀態(tài)監(jiān)控和生產過程數據可視化，實現基于實時數據的智能單元管控與集成應用，打通了工藝-設備-管控的集成制造鏈路，實現焊接過程無人值守。
鎂合金作為一種重要的輕量化材料，是目前軍用先進材料技術領域競爭的重點。八院800所展示的高性能耐熱鑄造鎂合金材料，在性能指標上達到高強韌鑄造鋁合金性能水平，綜合減重超過25%，填補了國內輕量化、結構功能一體化的大型復雜主承力構件選材空白。
采用航天先進技術，八院812所裕達公司成功研制便攜式快檢質譜分析儀，通過標準化、模塊化、環(huán)境適應性設計優(yōu)化，提高了便攜性和抗震性。可用于機場、車站、大型展會等人員密集型環(huán)境現場的實時安全檢測，實現爆炸物顆粒物及蒸氣實時檢測，氣、液、固三態(tài)物質直接進樣檢測；還可以用于環(huán)境監(jiān)測，如水、空氣、土壤中的有毒有害物質檢測。
“攪拌摩擦焊”是一種先進的連接技術，最早在航天領域實現廣泛應用。自2011年以來，八院149廠下屬的航天工程裝備(蘇州)有限公司，將這一“高大上”航天技術進行市場化應用，進軍攪拌摩擦焊技術和設備研制領域。目前，不僅成功進行了產業(yè)裝備生產，還遠銷法國、瑞典等歐洲國家，如今已成為我國高端智能裝備的“品牌產業(yè)”。