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国际首次碳化硅MEMS微推力器阵列在轨点火试验成功
来源:南京理工大学化工学院  浏览次数:99  发布时间:2019-11-08

近日,随金牛座纳星运行了37天的碳化硅MEMS(微机电系统)微推力器阵列芯片接受地面点火指令成功点火,在轨验证了对金牛座纳星的姿态控制技术。


金牛座纳星由八院805所所属上海埃依斯航天科技有限公司研制,于9月12日11时26分,由长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功实施了一箭三星发射,将资源一号02D星、京师一号卫星和金牛座纳星送入太阳同步轨道。金牛座纳星搭载了由中国电子科技集团公司第五十五研究所、南京理工大学化工学院等联合研制的碳化硅MEMS微推力器阵列芯片,将验证微推力器阵列的空间使用的可靠性以及对卫星姿态控制能力,有望解决我国微纳卫星精确姿态控制和自主离轨难题,目前国内外还没有碳化硅MEMS微推力器阵列在轨试验报道,本次在轨验证是全球首例。 


随金牛座纳星运行的碳化硅MEMS微推力器阵列每天要经历12轮的高低温交替环境,并且所处空间存在较强的电磁辐射。在轨点火成功,表明了碳化硅MEMS微推力器阵列能适应极端温度环境、低气压环境以及空间辐照环境。 


南京理工大学化工学院自1998年首次提出数字化火工品概念以来,开展了基于MEMS的火工品技术研究,经过近二十年的基础研究和技术攻关,掌握了MEMS火工品设计方法,突破了微尺度点火可靠性和微尺度稳定燃烧等关键技术,获得多项原创性成果。研究成果为碳化硅MEMS阵列推进芯片的研制和成果验证奠定了坚实的基础。 


2013年中国电子科技集团公司第五十五研究所牵头与南京理工大学化工学院、国防科学技术大学、航天502所、南京大学等组成联合团队,开展了碳化硅MEMS推进阵列技术研究,将碳化硅材料引入固体化学微推进阵列结构设计,提高了结构强度和耐烧蚀性。2018年中国电子科技集团公司第五十五研究所、南京理工大学化工学院、埃依斯航天合作开展了碳化硅MEMS微推力器阵列大量的地面性能试验,掌握了多项关键技术,通过了高低温、随机振动、热真空点火等典型空间环境的试验,成功实现国际首次在轨点火试验。本次试验成功说明了该技术已由实验室研究进入工程应用研究阶段。

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