哈爾濱工業大學冷勁松院士團隊近日在智能材料領域著名期刊《Smart Materials and Structures》上發表題為“World''s first application of a self-deployable mechanism based on shape memory polymer composites in Mars explorations: ground-based validation and on-Mars qualification”的文章分享我國“天問一號”火星探測器成功展開五星紅旗的技術細節。
圖1. “中國印跡”和“著巡合影”圖,其中國旗以紅色框線示出
圖2. 國旗形狀記憶鎖緊釋放結構,(a)收攏狀態,(b)展開狀態
圖3. 國旗形狀記憶鎖緊釋放結構展開示意圖
(a) (b)
圖4. 基于形狀記憶聚合物復合材料的超輕鎖緊釋放結構,
(a)收攏狀態,(b)展開狀態
團隊長期從事形狀記憶聚合物復合材料及其智能空間展開結構的研究,在理論分析、材料設計、結構研制和航天應用方面積累了深厚的經驗,在基于形狀記憶聚合物復合材料的可展開鉸鏈、桁架、天線、太陽能電池陣列、離軌帆、鎖緊釋放結構等方面均取得了豐富的成果。團隊于2020年在國際上首次實現了基于形狀記憶聚合物復合材料的柔性太陽能電池陣列的在軌可控展開(Sci. China. Technol. Sc., 2020, 63, 1436–1451),于2021年在國際上首次實現了形狀記憶聚合物復合材料智能結構的火星應用。未來,基于形狀記憶聚合物復合材料的智能展開結構技術將為我國各種衛星平臺、商業航天(微納衛星、模塊化可重構航天器等)、空間站、探月工程、深空探測(火星探測、小行星探測、木星探測)等航天工程提供技術支持和保障。
原文鏈接:
國旗形狀記憶鎖緊釋放結構:Smart Materials and Structures, 2022; 31: 115008.
https://doi.org/10.1088/1361-665X/ac93d1;
力學理論分析:Composite Structures, 2023, 304, 116391.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2022.116391
帆板鎖緊釋放結構: Composite Structures, 2020; 232: 111561.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2019.111561
同步釋放結構:Composite Structures, 2022; 290: 115513.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2022.115513
更多信息見課題組網站:
Center for Smart Materials and Structure (CSMS) (hit.edu.cn)
http://smart.hit.edu.cn/
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