为卫星“编织”全新天线金属网

大型环形合成孔径雷达天线成功展开

如何让卫星既看得广、看得细，又看得快、看得清？卫星天线发挥着至关重要的作用。近日，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，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”。东华大学纺织学院陈南梁教授团队首创的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”出新型超轻反射面材料，东华纺织与航空航天再次碰撞出科研火花。这项技术即将亮相于本届工博会。

据悉，这颗突破多项关键技术的高轨卫星，单次成像覆盖我国近1/6国土面积。它将服务于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、林业等行业的应用需求，是我国目前行业用户最多的遥感卫星。

为了让卫星天线兼具“轻”“大”“强”这3种看似不可兼容的特性，陈南梁带领团队骨干教师蒋金华一起啃起了这块科研“硬骨头”。据蒋金华教授介绍，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，摒弃传统经编网状织物编织思维定式，创新研发了“微张力”经编网状织物编织新技术。

历时4年多，全新的天线金属网诞生：只有头发丝1/3粗细，展开面积却可达一个篮球场的大小，强度也大幅提升。这样一来，不仅帮助高轨卫星大大减轻了重量，还有效提高了其可展开天线反射面的面积和通信能力。如今，陆地探测四号01星装载的大口径环形展开反射面，成为目前我国口径最大、结构最复杂、展开环节最多、研制周期最长的天线。

“纺织是一个博大精深的专业，有很深的内涵和外延。现代纺织不再只是传统的穿衣织布，在服务国家重大战略方面也发挥着越来越大的作用。”陈南梁教授谈起中国纺织的发展，满怀憧憬。

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坚守东华纺织人的“初心”，接下一个个航天项目，为国家重大战略推进贡献了力量。

陈南梁教授一直坚持“纺织智造”，其团队持续在生物医学领域、工业能源领域、交通建筑领域等探索“纺织智造”的妙用。据不完全统计，目前东华大学纺织学院在研的项目当中，有50%关乎航空航天、生物医用等国家重大发展战略需求，小到抗菌口罩、吸湿排汗服装、可降解缝合线、人造血管等，大到过滤钢厂等高温行业的工业废弃材料、航天服、深海绳缆、高铁车身车壳等。

本报记者 张炯强