為北斗天宮撐起國產「太空傘」

陳南梁團隊研發的金屬網，宛若一把「太空傘」。李盈頡攝

本報記者徐瑞哲通訊員向娟

剛剛過去的雙休日，我國在西昌衛星發射中心用「長征三號乙」運載火箭成功將「天通一號01星」發射升空，這是我國衛星移動通信系統首發星。記者獲悉，衛星大型天線使用了東華大學科研團隊研製生產的金屬網，宛若航天器撐起的一把太空傘。

據悉，「星載天線金屬網」在我國北斗導航衛星、移動通訊衛星等多個系列衛星中發揮了至關重要的作用，不僅開創中國衛星採用自主研發金屬網天線的歷史，還為柔性天線關鍵產品的國產化進程、在軌順利應用奠定了里程碑式的基礎。「織造」這把傘的東華大學紡織學院陳南梁教授團隊目前正與國家航天相關部門緊密合作，承擔「天宮二號」、「天舟」系列貨運飛船的相關科研生產任務。

一把網傘「織」出飛天高科技

金屬網是衛星天線反射電磁波的關鍵部件和星載網狀天線的基礎材料。但長期以來，我國星載天線金屬網主要靠進口，怎樣才能突破技術壁壘、不再受制於人？從1984年上大學算起，陳南梁已經跟紡織打了32年交道，成為教育部產業用紡織品工程研究中心的帶頭人，也是位居全國第一的東華紡織科學與工程學科「掌門人」。2008年開始，陳南梁團隊與相關研究所攜手，踏上這條國家航天使命必達的攻關路。

陳南梁團隊一直堅守4個字：紡織智造。以往星載天線採用的多是鋁合金等傳統金屬材質的材料，重且不說，還比較硬，不利於衛星天線在太空中收放自如。有沒有一種材料能夠讓衛星天線輕便強韌又性能穩定？在反覆試驗中，「鍍金鉬絲」材料具有高強度、低熱膨脹係數、不易斷、反射率高等特性，是用於製造空間可展開、網狀天線反射體的絕佳選擇。

然而，要把「絲」織成金屬網卻不簡單，既要受得住發射飛行外力折騰，還要柔軟可編，易於收納展開。這「剛柔並濟」的傘，通過陳南梁他們的紡織經編技術，終於實現了將只有頭髮絲四分之一細的鍍金鉬絲纖維合股加捻的技術突破，還設計製造出專用的併線、整經和經編設備及全套生產工藝。

創新智造就是不斷試錯

事實上，5年前陳南梁團隊憑藉半剛性玻璃纖維網格材料成功研製，已為「天宮一號」上天編織出太陽能動力翅膀。而這一次，又是「個性定製款」，沒有專門的生產工藝和設備，為此陳南梁帶著團隊骨幹一頭扎進全國四大經編基地之一的常州，與企業技術人員一同「貓」在廠房裡，琢磨怎麼創新生產方法，如何改造工藝設備。

很多時候，創新團隊都是摸著石頭過河，用他們自己的話來說，「失敗是再正常不過的事了」。有一次，國家航天有關部門第二天就要來驗收樣品了。而前一天，由於鉬絲太細，肉眼很難察覺，擋車工在操作時一不小心把所有絲線都弄斷了。這可急壞了整個團隊，於是團隊全體上陣，通宵趕工，可一直到凌晨還沒修復。「咬咬牙，或許下次就能成功」，打樣工作仍有條不紊進行。終於，樣品在驗收開始前及時織了出來。自那以後，北斗星載天線金屬網相關難題被陳南梁團隊真正攻克了下來。

據不完全統計，目前東華大學紡織學院在研項目中有50%關乎航空航天、國防軍工、生物醫用等國家重大發展戰略需求。「紡織這個傳統學科，要在今天煥發新的活力。」

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