中国世界首颗高轨卫星靠啥天地连线？编织出天线关键材料，展开面积接近篮球场

首颗高轨卫星，靠啥天地连线？它的环形大天线展开后有一个篮球场那么大。国家航天局近日发布消息，我国成功发射世界首颗高轨合成孔径雷达卫星（SAR）——陆地探测四号01星，其大型环形合成孔径雷达天线已成功展开，卫星正式“上岗工作”。

解放日报·上观新闻记者了解到，沪上东华大学护航“陆地探测”卫星飞天，纺织学院陈南梁教授团队创新开发“极细金属单丝网状织物‘微张力’编织技术”，为卫星大型可展开天线“编织”出了新型超轻反射面材料，又一次成功服务国家航天事业。

作为世界首颗进入工程实施阶段的高轨SAR卫星，陆地探测四号01星“站得高、看得广”，卫星单次成像覆盖面积近1/6个中国，并且兼顾普查模式和精细模式——不仅看得广、看得细、盯着看，还能做到看得快，分辨率也更高，由此看得“小而精”，可统筹兼顾多地灾情，以其应急模式支撑多地灾害同时发生情况下的监测需求。

专家介绍，这颗卫星创新突破多项关键技术，能够对我国本土及周边区域进行全天候、全天时的观测，服务防灾减灾与地震监测、国土资源勘察以及海洋、水利、气象、农业、环保、林业等行业应用需求，是我国目前行业用户最多的遥感卫星。投入使用后，将进一步完善我国天基灾害监测体系，丰富我国重点区域观测手段，全面提升我国防灾减灾救灾综合水平。

怎样才能让高轨卫星在浩瀚的宇宙中既要看得广、看得细，还要看得快，看得清？卫星天线的研发就显得至关重要，天线既要满足重量轻，方便卫星携带升空，还要展开口径大，满足信号接收需求，更要具备一定的强度以保证卫星在恶劣的太空环境下“生存”。

据悉，陆地探测四号01星装载大口径环形展开反射面，是目前我国口径最大、结构最复杂、展开环节最多、研制周期最长的天线，为了让其兼具“轻”“大”“强”这3种看似不可兼容的特性，东华纺织学院陈南梁教授团队啃起了这块“硬骨头”。

在前期研究基础上，他们创新开发了“极细金属单丝网状织物‘微张力’编织技术”，为该星大型可展开天线提供了新型超轻反射面材料。团队骨干蒋金华教授介绍，之前应用在北斗等卫星上的星载天线金属网选用的是金属钼丝原料，极细金属钼丝柔软，但强度不够，通常采用并线合股来提高整体强度。为了进一步降低材料重量增加反射面面积，此次团队直接采用极细金属钼单丝进行编织。

由此，团队科研人员与常德纺织机械有限公司合作，摒弃传统网状经编织物编织的思维定式，创新研发了“微张力”经编网状织物编织新技术及装备，极大减轻了新型天线反射面重量，其形成的环形大天线展开面积接近一个篮球场地的面积，极大提高了高轨卫星可展开天线反射面面积和通讯能力。

现代纺织不再是传统意义上的“穿衣织布”，纺织智造“可上九天揽月”。从助力“天宫一号”“天宫二号”成功飞天的太阳能帆板“玻璃翅膀”，到研发北斗导航、“鹊桥”中继卫星的“星载天线金属网”，陈南梁科研团队一直以来接下一个个航天项目，为国家重大战略推进贡献纺织人力量，不仅刷新着中国人的飞天高度，也在太空中记载了纺织高科技为解决航天难题完成的答卷。

图片来源：受访高校

来源：作者：徐瑞哲 蒋金华