2016年8月16日1時40分, 我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號” (簡稱“量子衛(wèi)星”) 發(fā)射升空。此次發(fā)射任務(wù)的圓滿成功, 標(biāo)志著我國空間科學(xué)研究又邁出重要一步。中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研制的量子衛(wèi)星全部柔性薄膜熱控涂層以及下裙鋁合金光亮氧化熱控涂層獲得了成功應(yīng)用。
量子衛(wèi)星是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項首批科學(xué)實驗衛(wèi)星之一, 其主要科學(xué)目標(biāo)是借助衛(wèi)星平臺, 進(jìn)行星地高速量子密鑰分發(fā)實驗, 并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行廣域量子密鑰網(wǎng)絡(luò)實驗, 以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破;在空間尺度進(jìn)行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實驗, 開展空間尺度量子力學(xué)完備性檢驗的實驗研究。
柔性薄膜熱控涂層:上海硅酸鹽所承擔(dān)了包括“寬幅導(dǎo)電型F46薄膜鍍銀二次表面鏡”、“寬幅防靜電PI薄膜鍍鋁二次表面鏡”在內(nèi)的柔性薄膜熱控涂層材料的研發(fā)工作, 為衛(wèi)星的正常在軌運行提供重要保障。使用的寬幅導(dǎo)電型F46薄膜鍍銀二次表面鏡是在寬幅防靜電F46薄膜鍍銀二次表面鏡基礎(chǔ)上研發(fā)成功的一種全新的低吸輻比柔性薄膜二次表面鏡, 具有更為可靠的空間防靜電性能。該型柔性薄膜二次表面鏡在2015年3月30日發(fā)射成功并投入運行的“新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”、以及2015年12月17日發(fā)射成功的暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”上也得到了應(yīng)用。目前, 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所是我國唯一掌握寬幅防靜電F46鍍銀二次表面鏡研制技術(shù)的科研單位, 也是全世界能批量提供該型熱控涂層的兩家提供單位之一。
量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子號”點火發(fā)射場景 下載原圖
下裙鋁合金光亮氧化熱控涂層:上海硅酸鹽所承擔(dān)了“量子衛(wèi)星”光亮氧化熱控涂層的研發(fā)工作。采用了化學(xué)的方法, 在衛(wèi)星下裙表面原位生長了一層具有低太陽吸收比、高紅外發(fā)射率的熱控涂層材料。此次研制的熱控涂層突破了熱輻射指標(biāo)要求高及衛(wèi)星下裙尺寸大、形狀復(fù)雜程度高等涂層制備難點。獲得的涂層由氧化鋁構(gòu)成, 具有硬度高、空間穩(wěn)定性好的特點, 為衛(wèi)星與運載火箭的在軌分離及在軌長期正常運行提供重要保障。該類熱控涂層在神舟飛船、天宮一號、嫦娥三號等型號也得到了應(yīng)用。
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