人类探索太空的方式已经从肉眼观察,到如今的载人航天,其中蕴含着难以想象的智慧。而卫星作为人类探索太空的一个重要工具,是实现全球通信的强大支柱。在卫星上有一个非常重要的部件——天线,随着技术的更迭,被高模量碳纤维所取代,它将起到更大的作用。
 
卫星天线逐渐被高模量碳纤维材料替代
 
    卫星天线的基本常识
 
    天线是卫星上不可或缺的星载设备,通常安装于卫星表面,卫星天线的材料不同,性能也不一样,因此实现的用途也有所区别。目前的卫星可以支持安装多种天线,完成不同的功能,如反射天线、接收天线、遥控天线和C波段全向天线等。
 
    卫星天线其实在20世纪70年代就已经开始有了,不过碍于技术的欠缺,当时的卫星天线多以凯夫拉纤维、中模量碳纤维复合材料为主。天线部件中有天线馈源、波导、支架、多路调节器等都采用了这几种复合材料。
 
    随着对碳纤维制备研究的深入,高模量碳纤维和高强高模量碳纤维系列研发成功,之后卫星天线上更多的采用它们来制作,尤其是高强高模量(MJ)系列,已经成为了航空航天装备的大热材料。
 
    高模量碳纤维在卫星天线上的应用优势
 
    1、质量比铝合金天线降低50%,机械性能优于铝合金天线;
 
    2、电性能达到或接近铝合金天线的技术指标;
 
    3、能够承受振动、加速度、冲击、高低温循环、热真空等环境试验的技术指标;
 
    4、热膨胀系数小,在太空昼夜温差较大环境中可实现零变形,保证天线高精度。
 
    高模量碳纤维的出现,为航天事业的发展做出了巨大的贡献。人类对于碳纤维的研究并没有就此暂停,只有不断的实验和发现,才能找到更多更具有实用价值的高端材料。