航天技術賦能民生與產業!上海航天多型產品亮相工博會,斬獲3項大獎

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商業火箭、通用化衛星測控綜合基代設備、反無制導格鬥機、低空安防設備、新能源電池......在9月23日開幕的第二十五屆中國國際工業博覽會上,航天科技集團八院15型產品備受矚目。

產品涵蓋重大工程、商業航天、低空安防、高端裝備、新能源5大領域,展現大國重器的同時,突出新質生產力前瞻佈局,以創新推進航天科技的產業轉化。不僅能支撐國家重大戰略,航天科技越來越以其可靠性、創新性,彰顯出服務社會民生、融入商業市場的強勁勢頭。

長征十二號運載火箭獲得本屆工博會大獎。商業航天用空間環境適應低成本鈣鈦礦/BC複合疊層太陽電池、低成本高精度自適應追蹤太陽電池在軌測試系統獲高新技術工程獎。

智能化、通用化、低成本

商業航天提速發展

走進航天科技展臺,天宮空間站1:10模型吸引衆多航天愛好者拍照打卡。空間站模型左側,長征六號甲和長征十二號運載火箭已經是工博會的“老朋友”了。

長征十二號運載火箭於2024年11月30日完成首飛,目前已順利執行2次發射任務。火箭全長約62米,起飛重量約430噸,採用兩級最簡構型和4米級單芯級設計,衛星整流罩可靈活配置5.2米和4.2米直徑,支持單星、多星不同任務類型。火箭近地軌道運載能力不低於12噸、700公里太陽同步軌道運載能力不低於6噸,在國內首次突破鋁鋰合金貯箱、健康診斷管理、全三平無人值守、牽制釋放等技術。

長征六號甲運載火箭是我國首款固液捆綁運載火箭,火箭總長約50米,起飛重量約530噸,700公里太陽同步軌道運載能力不低於4.5噸。依託太原衛星發射中心專用的發射工位,該火箭可實現14天快速發射,配備智能診斷、無人值守等新技術。

位於展區另一側的通用化衛星測控綜合基帶設備,可實現四星多模式並行測試,爲商業衛星提供有高效、快速的測控通信鏈路測試解決方案。設備已全面支持商業衛星廣泛採用的非相干擴頻、中低速數傳等模式,並引入隨遇測控模式實現多目標同時測控。

空間太陽能利用的新突破

空間環境中,太陽能是航天器唯一的外部能量來源,八院2款太陽能電池產品有效滿足商業空間飛行器太陽電池低成本卻能兼顧高可靠性的苛刻需求。

商業航天用空間環境適應低成本鈣鈦礦/BC複合疊層太陽電池採用“空間防護膜系+抗光衰改性鈣鈦礦頂電池+BC底電池”3層低成本高可靠結構設計,最外層的防護膜系可有效抵禦原子氧、紫外輻射等空間環境侵蝕,中間的改性鈣鈦礦頂電池穩定吸收太陽能的同時抵禦電子輻射對底電池的損傷,底電池作爲堅實後盾與頂電池協同提升發電效率。目前團隊正重點攻關電池在低軌環境中的綜合可靠性、組陣封裝工藝等關鍵技術,同步研發柔性鈣鈦礦電池組件。

低成本高精度自適應追蹤太陽電池在軌測試系統可實時測量太陽電池的電壓、電流、溫度等關鍵參數,自動繪製特性曲線,分析太陽電池在軌性能衰降規律。其溫度測量精度達到±0.1℃,好比太陽電池的“專家級醫生”,爲太陽電池系統在軌高可靠運行提供全週期、高精度數據支撐。

探測+攔截

防禦低空威脅

低空經濟迅速增長的背景下,安全防範成爲戰略剛需。八院的民用無人機及關鍵核心部組件,可滿足高精度、高靈敏度探測、“低慢小”無人機攔截等需求,並在多地成功應用,爲關鍵地區、人員和設施提供有效防護。

“御蜂”反無制導格鬥機突破了旋翼機對空攔截制導化改造總體設計等關鍵技術,在國內率先實現“以無反無”攔截“低慢小”無人機,具有低成本、低附帶損傷的特點,重量輕、速度快、續航長,具備直接碰撞的能力。

便攜式無人機探測雷達是一款無盲區三座標雷達,體積小、重量輕、功耗低,具備探測四旋翼無人機、固定翼無人機、組裝穿越機等多種飛行器的能力。面對雷達反射面積0.01平方米的低小目標,有效探測距離也能達到1千米。

寬頻段無線電偵察測向設備集偵察-測向-跟蹤於一體,通過對無人機圖傳信號的高增益接收、參數提取和分析處理,完成對目標信號的偵察測向,可實時輸出目標工作頻段、角度等信息。設備使用頻譜檢測識別算法,具有強大的抗干擾能力,可實現複雜環境下全自動工作。

一旁的白色方形設備,是多功能智能感知雷達。該雷達主要用於各類無人機、鳥、船舶等低空(含超低空、水面)目標的近距離搜索、跟蹤和識別。其部署靈活、可靠性高、環境適應性強,4臺陣面組陣部署,在近距離內可實現360°方位覆蓋,具備全天時、全天候、全向探測能力。

自動化裝備賦能生產提質

展臺一隅的高端裝備區展出的儀器與無人制造單元,爲航天、航空、高鐵、汽車、生物醫藥等領域提供了提質增效的新思路。

全自動微生物鑑定質譜儀前,工作人員正講解該儀器的工作步驟:樣品提純培養形成單菌落,將單菌落塗抹到靶板上,靶位添加基質溶液,乾燥結晶後上機分析,數據庫隨即對比形成報告,確定微生物細菌種屬。該儀器主要用於細菌、真菌等微生物的種屬鑑別,特別是病原微生物的快速鑑定。該儀器技術指標達國際同類主流產品水平。

殼體激光焊接與檢測智能生產線模型,展現出集激光切割、清洗、焊接、無損檢測等多種工藝於一體的無人智造單元微觀景象。生產線實現全自動化操作,可實現複雜構件從切割、清洗、上下料、裝夾、焊接等全過程自動化,已應用於航天十餘種舵的焊接任務。

能源轉型的航天思路

-40℃依舊穩定的電池性能、適配多款無人機的長續航綠色電池......新能源展區,航天科技助力能源技術突破,爲相關用戶產品使用場景的拓寬注入更多可靠動力。

浮充式無煙型鈉離子電池後備電源,可告別極端環境下的“鋰電焦慮”。產品可耐受-40℃極低溫,具備高可靠性、高一致性,長達10年以上的全服役週期內可實現免維護。

3千瓦、10千瓦兩款飛行器用氫燃料電池分別適配25-100公斤級中小型、100-500公斤級中大型無人機,具備補能快、壽命長、環境適應性高的特質。3千瓦電池僅6.2公斤重,能在-30℃-55℃溫域和5000米高海拔環境中穩定工作;10千瓦電池可提供強勁動力,在支線物流、應急救援等任務中表現卓越。

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