近日,“嫦娥二号”卫星的探月之旅牵动着世人的目光。从国庆节当日发射成功至今的十几天里,我国自主研制的“嫦娥二号”卫星在奔月的旅途中,先后完成了一系列高难度的技术动作,目前已在环绕月球100公里的设计轨道上全面开始工作。“嫦娥二号”的成功奔月,令中华儿女备感自豪和振奋。“嫦娥二号” 飞越太空的身影,不仅承载着无数人的希望,更闪烁着自主知识产权的光芒。
自主创新赶超世界先进水平
“通过自主创新,‘嫦娥二号’突破并掌握了一大批拥有自主知识产权的核心技术和关键技术。”中国科学院院士、“嫦娥二号”高级顾问叶培建向记者表示,如果“嫦娥二号”卫星工作顺利,我国将可获取7米分辨率的月球图像,这将是至今世界上分辨率最高的月球图像。与“嫦娥一号”上立体相机120米的分辨率相比,其分辨率提高了17倍。
承担“嫦娥二号”高分辨率立体相机研制任务的是中国科学院光学精密机械研究所。据该所参加此次研制任务的一位技术人员介绍,“嫦娥二号”给月球拍摄照片与通常情况下数码相机拍摄静物不同,卫星与月球都处于运动之中。为了提高相机成像清晰度与分辨率,参与研究的我国科研人员对相机感光原理进行了特殊修改,采用了自主创新的技术,研制成的立体相机对光线很暗、分辨率要求很高的目标都能获得较为理想的拍摄效果。目前,该创新成果正准备申请中国专利。
“嫦娥二号” 的使命中,还包括从100公里的绕月轨道下降到15公里的绕月轨道上,考察“嫦娥三号”的着陆点并进行高精度的探测和成像。在这种距离下,相机可以拍到分辨率高达1米的图像,相当于给月球局部拍“特写”。据了解,“嫦娥一号”的立体相机只能“看”到停车场大小的物体,而“嫦娥二号”的立体相机拍能够“看” 到停车场里汽车大小的物体。
至今,国际上还没有分辨率优于10米的全月球立体图像,而“嫦娥二号”立体相机具有的这种高精度拍摄能力,有助于人们对月球表面了解的更清楚,同时还将为“嫦娥三号”在月球着陆提供更为安全可靠的保证。
围绕“嫦娥二号”,我国众多科研单位开展了相关技术的自主创新,用于深空探测的X频段通信、高精度激光测距、新型中途变轨发动机、自动调节的太阳帆板等技术都是首次在我国航天器上应用,大大小小的技术有数十项之多,许多创新成果解决了不少实际问题。
一张薄薄的透明胶膜,看上去像是一张普通塑料纸,这就是“嫦娥二号”卫星上使用的高性能结构胶粘剂。据研发者黑龙江省石油化学研究院的一位研究人员介绍,这些专门研发的用于“嫦娥二号”的高性能结构胶粘剂,其厚度只有0.3毫米到0.08毫米,但粘结强度很高,即使被粘接的两个部件被毁坏,也撕不开胶粘部位。目前,这种高性能结构胶粘剂已经提交了中国专利申请。
很多人都知道,从地球发射出去的卫星,重量越轻越好,耐冲击力越强越好,上述高性能结构胶粘剂在“嫦娥二号”上的应用,解决了这类问题。为了满足“嫦娥二号”的设计要求,科研人员进行了无数次冷热冲击试验以及各种耐久性环境试验,成功研制出此种可耐受摄氏零度上下120度的高强度、高可靠性的系列结构胶粘剂,应用在“嫦娥二号”的太阳能电池阵基板、隔板、仪器安装板、卫星壳体、中心承力筒、舱门盖、反射面及舱内等多个部位。看上去不起眼的胶粘剂,却为卫星整体构成起到了大作用。
知识产权带来可观效益
2007年10月,我国自主研制并发射的首个月球探测器“嫦娥一号”成功绕月。截至目前,其已经获得了中国专利10余件,此外还提交了60余件专利申请。各国发展的历史证明,与卫星有关的高新技术可以给经济发展和百姓生活带来更多的实惠与便利。从上世纪60年代美国开始探月工程以来,形成了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、计算机等一大批高科技产业的迅速发展。据不完全统计,由该工程衍生的应用技术专利超过3000件
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