作者:温才妃 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2019/7/25 16:16:57
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“北理工1号”卫星首次验证“空间帆球技术”

展开帆球的“北理工1号”在轨飞行效果图

    7月25日下午13:00,“北理工1号”卫星搭乘星际荣耀公司的双曲线一号火箭在中国酒泉卫星发射中心成功发射,进入距地面300千米的地球轨道。一个半小时后,卫星成功传回信号,标志着由北京理工大学研制的第一颗卫星发射成功,在浩瀚宇宙中自此有了一颗来自北理工的科学之星。

    “北理工1号”卫星,代号为BP-1B,是由北京理工大学作为总体研制单位,与兰州空间技术物理研究所联合研制。作为北理工新技术验证系列卫星的第一颗,该卫星直径为500毫米,质量为3千克,发射轨道高度300千米,倾角为42.7度(与载人飞船轨道倾角一致)。

    作为一颗科学技术验证微型卫星,在稀薄大气作用下,这颗卫星的轨道寿命约为7到10天。在本次发射任务中,“北理工1号”卫星将完成两项具有创新性的科研验证任务:帆球技术和新型空间电台技术。

    值得一提的是,这是国内第一次在太空发射任务中使用并验证空间帆球技术。帆球技术及基于帆球的柔性轻型航天器技术,是将柔性材质的航天材料以折叠方式存放于卫星舱内,当卫星正常入轨之后,释放柔性材料并展开膨胀成为球状,球状结构的体积大于卫星数倍,如同为卫星展开一面“风帆”。

    在空间中展开的帆球,可以作为卫星的太阳能电池板,未来也可以作为卫星通信的大型天线。相较于传统卫星的太阳能电池板和天线,帆球技术具有质量轻、体积小的优势,也将有效地减轻航天器电池阵质量,是未来卫星技术的发展趋势。

    帆球概念由长期开展深空探测研究的北京理工大学首先提出,并进行了大量设计和分析工作,同时积极探索与其他柔性技术的结合设计,与航天五院510所联合研制。北理工及其合作伙伴目前已经在柔性薄膜球体展开技术、柔性电池片技术、柔性电缆技术等帆球技术和空间应用领域取得突破,这些都将在本次发射任务中进行验证。未来,帆球技术将直接服务于小天体探测等深空探测任务。

    除此之外,在本次发射任务中,“北理工1号”卫星还将验证帆球镀铝表面和非镀铝表面的太阳光压反射特性,以用于低轨空间碎片减缓研究和大气密度模型反演等。国家天文台和北京天文馆作为项目合作单位,将开展空间碎片减缓研究和天文摄星活动。

    据悉,“北理工1号”卫星上搭载的新型空间电台也将向全世界业余无线电爱好者提供卫星信标和通联平台,无线电频率为UV频段,上行145兆赫,下行435兆赫,北理工等高校大学生将参与发射后的无线电通信实践。

 
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