12月10日,中科宇航力箭一号遥十一发射成功。在此次发射的“一箭9星”中,有一颗“逸仙-A星”是由中山大学学生团队自主研制的,而且成为世界首颗成功在轨开展木质外板验证的卫星。

羊城晚报记者从中山大学了解到,“逸仙-A星”是中大学生自主研发的一颗用于科学试验、技术验证和教学培养的立方星,计划在轨时间6个月,将开展卫星空间自拍成像与检测、木质外板在轨试验与应变测量、基于树莓派的软件定义卫星便捷式载荷开发技术验证等任务。
王辉,中山大学航空航天学院博士后,2024届航空宇航科学与技术专业博士毕业生,研究生国家奖学金获得者,中山大学2023年大学生年度人物,中山大学学生立方星项目负责人。他也是“逸仙-A星”的主创人员。

据介绍,此次在卫星上使用木质外板的使用是一次大胆的创新,传统人造卫星大多采用铝合金、镁合金、钛合金等金属材料制成,这些材料具有高强度、高刚度以及良好的抗辐射性能,能够在极端太空环境中保持稳定性。但随着航天技术的不断发展,探索更加环保、可持续的材料用于卫星制造,正成为一种必然。
而木材拥有成本低和绿色环保的特点,让木制卫星在完成使命后能够在大气层中完全燃烧,不留下太空垃圾,应用在航天领域是一种创新突破。
但是太空的极端环境如高低温、真空和辐射,都会对材料的稳定性带来巨大挑战——木质材料进入太空后,被太阳照射时会极速膨胀,到地球背面后,则会因太冷而剧烈收缩。因此虽然芬兰、日本等其他国家研究者都在进行同类研究,但都没有成功进行过太空验证。
为了克服这些技术难题,王辉团队联合材料学院、先进制造学院充分发挥多学科交叉融合创新的优势,尝试了多种不同的木材以及木材表面处理技术,通过无数次实验,成功找到合适的木材与处理方法提升了木质材料的耐久性,使其能够在太空环境下保持稳定,最终实现了世界首例的突破。
此外,“逸仙-A星”还携带了一个可伸缩的自拍杆,外接一个COTS微型相机,通过“树莓派”控制相机成像,开展基于“树莓派”的便捷式载荷开发技术实验,提升载荷计算能力,减少开发周期,并通过冷备份的方式提升在轨可靠性。在轨期间,卫星可实现与地球的自拍合影,同时可进行在轨运行状态的自主监测。
文、图、视频 | 记者 王倩 通讯员 刘俊鹏
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