解密天宫一号“翅膀”：玻璃纤维让飞行更轻盈

　　中新网上海10月24日电(向娟邹瑞玥)为让“天宫一号”飞得“轻盈”、“完美”，科学家们绞尽脑汁。2011上海工博会开幕之际，自主研制新型材料为“天宫一号”电池帆板成功“瘦身”的东华大学专家，在此间首次解密这项设计。

　　作为提供飞行动力的关键设备，电源分系统被誉为航天飞行器的“心脏”。相比以往的卫星，“天宫一号”要在充斥着较多“太空垃圾”的空间站低轨环境飞行，对其各部件的抗氧化性能提出了较高要求。“天宫一号”的研发小组一开始就给东华大学负责电池附着材料的研究团队出了难题：研制一种新的材料板，不但能有效提高电池的发电量，还要克服发射及太空飞行中的巨大阻力，此外还要尽可能减轻重量。

　　为此，东华大学教授陈南梁率领团队开始了5年多的攻关。难以想象的是，他们看中的材料竟然是玻璃。

　　玻璃有着抗氧化和抗腐蚀能力强的优势，但在一般人看来是，它是质地坚硬的易碎品，并不适合作为结构用材。但研究团队发现，如把玻璃抽成丝状，以纤维面目示人后，则显示出巨大的优势：不仅强度大为增强，且柔软而质轻。因此，陈南梁的研究团队马上相中了玻璃纤维，用它来做“天宫一号”的电池帆板附着物材料，真是再合适不过了。

　　但选准材料还只是第一步。接下去才是研究团队参与“天宫一号”研究以来最大的难题：玻璃纤维性脆，要用它做成电池帆板所需要的载体，就好比“用玻璃打毛衣”。

　　不过，研究团队并没有放弃。陈南梁团队与南京玻璃纤维研究院联手展开研究，最终研制出高强度、低延伸度、高柔软性的特种玻璃纤维。由这种纤维制成的半钢玻纤网络，可接受电源系统高达一百伏高压供电植入；电池帆板可透过网格双面发电，发电了比以前提高了15%。此外，它可以有效防止低轨环境的热疲劳和热损伤，重量比传统的全刚性电池帆板轻了30%-40%。

　　陈南梁告诉记者，接下去，这项技术还将被运用于中国卫星天线的制造，在2-3年内，30米大直径的金属网天线就有望打破国外技术垄断，应用于中国航空、航天和卫星领域。 (责任编辑：罗园)