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新质料培育“轻空间相机” 助卫星“拍出清晰照”

2018-02-10

中新网上海1月8日电 (记者 郑莹莹)当当代界,各国竞相研究高判别率的空间遥感卫星,好比美国一些高判别率的卫星,能“看”到地面上一张报纸的大字标题。而要提高卫星的判别率,大口径、长焦距、轻型的空间相机是要害。

中国科学院上海硅酸盐研究所董绍明研究员领衔的“大型高不变轻量化C/SiC整体布局成套制备技能及空间遥感到用”项目,8日得到2017年度国度技能发现奖二等奖,其实质就是:用新质料培育“轻空间相机”。

高分二号卫星拍摄的深圳路标融合影像(判别率:0.8m全色、3.2m多光谱)。中科院上海硅酸盐研究所供图

高分二号卫星拍摄的深圳路标融合影像(判别率:0.8m全色、3.2m多光谱)。中科院上海硅酸盐研究所供图

要打造“看得清又很轻”的空间相机,让天上卫星“拍到好照片”,需要相机的光学支撑布局大、轻,Gold powder,还要高不变;也就是在遭受振动和温度颠簸时,米级光学支撑布局的尺寸变革要不变在几个微米以内,即头发直径的十分之一阁下。

“光学系统容不得半点毛病,Boron carbide powder,假如有快要百万分之一的变革,这个相机就无法正常事情”,项目第一完成人董绍明在上海受访时说。

受质料热胀冷缩和吸湿膨胀等因素影响,通例质料加工而成的光学支撑布局在空间情况应用时尺寸变革较大,严重时还会造成空间相机难以成像。2005年前后,董绍明意识到“碳化硅基复合质料”的应用潜力,机关了相应的研究偏向。

颠末多年攻关,团队在中国海内率先开展了“碳化硅基复合质料”光学支撑布局的研发,硫化亚锡,并在要害技能和工程化应用方面取得多项重大创新和打破。

今朝,该项目已乐成应用于“高分二号”、“高景一号”卫星,Titanium carbide powder,并为系列在研型号研制了6类大型、高不变、轻量化“碳化硅基复合质料”光学支撑布局。

高景一号卫星拍摄的布达拉宫融合影像(判别率:0.5m全色、2m多光谱)。中科院上海硅酸盐研究所供图

高景一号卫星拍摄的布达拉宫融合影像(判别率:0.5m全色、2m多光谱)。中科院上海硅酸盐研究所供图

“碳化硅基复合质料”已成长成为中国高判别空间遥感相机光学支撑布局最重要的候选质料之一。应用于中国高分专项某型号卫星的“碳化硅基复合质料”镜筒,与传统殷钢支撑布局对比减重50%,相机布局不变性提高1倍,成像响应时间缩短1倍,助力中国卫星成像判别率首次到达亚米级。别的,项目整体技能到达国际先历程度,个中开拓的大尺寸、一体化增强筋碳化硅基复合质料支撑布局制备技能为国际创始。

董绍明透露,项目今朝已成立了集构件设计、制备、加工、检测便是一体的陶瓷基复合质料支撑布局研发平台,且各项发现成就乐成转化,带来了可观的经济效益。

与发家国度对比,中国高判别率空间遥感技能仍存在必然的差距。跟着《国度中恒久科学与技能成长筹划纲领(2006-2020年)》中高判别率对地视察系统重大专项的一连推进,中国高判别空间遥感事业进入了高速成持久。大量高判别率遥感卫星的研制,正给“碳化硅基复合质料”支撑布局的应用推广提供精采机会。(完)