首颗“探日卫星”、“太空油罐车”可给卫星“加油”……
盘点在中国航展亮相的上海“航天神器”
本报记者张建松、丁汀
正在珠海进行的第十三届中国航展上，作为我国国防科技工业的骨干力量，中国航天科技集团有限公司第八研究院共参展43项产品，全方位展示了八院在弹箭星船器等领域最新成果，许多新概念、新面孔、新应用的“航天神器”令人眼界大开。
我国首颗“探日卫星”正在征名
太阳活动与人类可持续发展密切相关，通过对太阳的探测，人们可以深入了解天体磁场的起源和演化、高能粒子的加速和传播等重要物理过程；强耀斑和日冕物质抛射等太阳活动事件，时刻影响着地球的空间环境，干扰通信和导航、威胁宇航员的健康，甚至毁坏航天器。对太阳活动的观测和研究，不仅具有重要科学意义，更具有巨大应用价值。
今年下半年，我国将发射首颗太阳探测科学技术试验卫星(太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星)，这标志着我国将正式进入“探日时代”。太阳探测科学技术试验卫星由中国航天科技集团八院抓总研制，用户方为南京大学。在本届中国航展，八院展示了我国首颗探日卫星的模型。
据介绍，首颗探日卫星主要科学载荷为太阳Hα成像光谱仪，将在国际首次实现空间太阳Hα波段的光谱成像探测。通过对这条谱线的数据分析，可获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化，研究太阳爆发的动力学过程及物理机制；同时，卫星采用超高指向精度、超高稳定度平台设计，通过采用平台舱、载荷舱可分离式设计理念，将实现载荷舱的超高精度指向控制，较现有水平提升1－2个数量级。
目前，我国已初步建立了地面太阳监测网，并在太阳光谱、太阳磁场领域取得了一定成果，但空间探测仍属空白。开展空间太阳探测将有效服务于我国基础科学研究，带动相关高科技产业链发展，推动我国太阳物理研究发展。
值得关注的是，我国首颗探日卫星正在进行征名活动。从嫦娥、天宫、北斗、天问、神舟到鹊桥、墨子、祝融，我国一个个航天器的名字，被中国传统神话赋予了诗意和浪漫，体现了中华民族深厚的文化底蕴。首颗探日卫星叫什么名字？关注中国航天科技集团微信公众号、中国航天科技集团官方微博、南京大学微信公众号、南京大学官方微博、上海航天微信公众号，即可参加征名活动。
“太空油罐车”可给卫星“加油”
与地面上行驶的汽车一样，在太空中运转的卫星也需要燃料。即使是在地球静止轨道上运行的卫星，也不是完全静止不动的。除了受到地球引力，还会在月球、太阳的引力作用下，逐渐飘离原有轨道。卫星必须定期利用自身携带的燃料产生推力，把自己固定在特定的轨道位置上运行。
卫星在发射的时候，通常会一次性携带十几年寿命的燃料。进入太空后，燃料越用越少。燃料耗尽之时，就是卫星寿命结束之际，燃料的储备直接决定着一颗卫星的使用寿命。如果能在太空中给卫星加油，无疑将会大大延长卫星寿命。
在本届中国航展亮相的“补加服务”飞行器，由航天科技集团八院独立设计研制，专职从事燃料“上门补加服务”，在太空中给卫星加油不再是梦想。
据八院805所设计师介绍，“补加服务”飞行器可一次性携带1.3吨燃料，占自身重量的52%，堪称一辆“太空油罐车”。对于一颗“急需救助”的卫星来说，只需补加50kg燃料，卫星就可以延长大约一年的寿命，这与重新发射一颗静止轨道卫星的造价相比，成本可大约降低35%。
如何在茫茫太空中精准找到需要加油的卫星？在轨补加飞行器的前端，装有雷达和相机组成的导航系统，可使其具备“自动驾驶”的功能。当收到燃料短缺的卫星发出的求助信号，飞行器将在地面调度系统的导引下，到达卫星的后方，利用导航系统自主跟踪并接近卫星。在到达距离卫星大约2米以内时，在机械臂的配合下，实现与卫星补加口的紧密连接，将燃料输送给卫星。
为顺利实现太空加油，“太空油罐车”还需要与卫星的精准对接。此次与补加飞行器一起首次亮相的停靠补加装置，是飞行器执行在轨补加任务的关键技术，也是我国首个应用于卫星的新型对接机构。停靠补加装置分为主动端和被动端，主动端安装在补加服务飞行器上。补加任务期间的所有动作，均由补加服务飞行器上的主动端完成。在发射前，卫星仅需配置一个标准化被动端口，即可实现后续在轨运行期间的补液、补气、补电等多种类型补加服务。
“防务、火箭、卫星”亮点纷呈
在防务装备展区，八院也参展了一系列“明星产品”。有既可超视距空对空拦截、又可对地反辐射打击的AMM-10空中优势多任务导弹；有可行进间多车协同防御作战的猎鹰LY-70新型近程防空导弹武器系统；有导弹-激光“强强联合”的LM-1激光战车等装备；还有LY-80增程型区域防空导弹、LY-80N舰载型区域防空导弹、FB-10A机动伴随防空导弹、FN-16便携式导弹、“袖针”微小型导弹、FN-M无人战车等。
其中，八院最新研发的猎鹰LY-70新型近程防空导弹武器系统，探测制导体制可变、装备和指挥体系构成可变、装备使用灵活多变，被称为防空领域的“变形金刚”，主要用于拦截各类突防进入的战斗机、直升机、无人机等飞机类目标，以及巡航导弹、空地导弹、火箭弹等弹药类目标。
在运载火箭展区，已圆满完成7次飞行试验的长征六号运载火箭和它的改进型－我国首枚固液结合新一代运载火箭长征六号甲，也亮相本次航展。
长征六号甲是在新一代火箭首飞成功的基础上，充分继承已有技术进行研制，采用模块化、组合化、系列化设计，通过不同数量固体助推器和液体芯级组合形成合理运载能力台阶、性价比较高的运载火箭系列，具有“跨界合作、无人值守、智能诊断、落点精确”等特点。
在卫星展区，风云系列卫星聚集一堂。作为我国大气观测卫星的开创者，八院共研制发射了风云一号到风云四号两代四型19颗风云气象卫星，实现了高轨和低轨协同组网，可对全球大气、海洋和地表环境实施全天候、全天时、全谱段、三维、定量观测，完成了从试验试用向业务服务的转变。
上海“航天智造”再上新台阶
“高大上”的航天技术越来越接地气。八院此次展出的交通大场景广域雷达、车用燃料电池系统、高性能耐热铸造镁合金材料成形及应用、轻合金复杂构件激光加工技术及智能生产单元、高端智能搅拌摩擦焊装备、便携式快检质谱分析仪等产品，展现了上海“航天智造”的能力和水平再上新台阶。
将航天技术应用到交通管理、公安执法等领域前景广阔。面对市场需求，八院802所著力推进航天雷达技术民用化，率先研制出多目标交通监控雷达，一部雷达可覆盖6车道、监测32个目标，大幅降低道路监管成本。基于交通大场景探测研制开发的广域雷达，能够同时实现10车道监测，监测256个目标，极大提升了交通执法和管理效率。此外，合作研制的全息路口监测雷达已大批量应用，实现了道路流量动态监测，提升了复杂路网智能管控水平。
八院800所展示的轻合金复杂构件激光加工智能生产单元，受到广泛关注。只见两台机器人，在可编程逻辑控制器系统“大脑”的统一控制和机器视觉“眼睛”的精确定位下，高速、流畅地完成了钛合金复杂构件的抓取、装配、检测、翻转、焊接等一系列动作，整个过程一气呵成。
据介绍，基于工业互联网，该智能生产单元还可实现设备互联、在线状态监控和生产过程数据可视化，实现基于实时数据的智能单元管控与集成应用，打通了工艺-设备-管控的集成制造链路，实现焊接过程无人值守。
镁合金作为一种重要的轻量化材料，是目前军用先进材料技术领域竞争的重点。八院800所展示的高性能耐热铸造镁合金材料，在性能指标上达到高强韧铸造铝合金性能水平，综合减重超过25%，填补了国内轻量化、结构功能一体化的大型复杂主承力构件选材空白。
采用航天先进技术，八院812所裕达公司成功研制便携式快检质谱分析仪，通过标准化、模块化、环境适应性设计优化，提高了便携性和抗震性。可用于机场、车站、大型展会等人员密集型环境现场的实时安全检测，实现爆炸物颗粒物及蒸气实时检测，气、液、固三态物质直接进样检测；还可以用于环境监测，如水、空气、土壤中的有毒有害物质检测。
“搅拌摩擦焊”是一种先进的连接技术，最早在航天领域实现广泛应用。自2011年以来，八院149厂下属的航天工程装备(苏州)有限公司，将这一“高大上”航天技术进行市场化应用，进军搅拌摩擦焊技术和设备研制领域。目前，不仅成功进行了产业装备生产，还远销法国、瑞典等欧洲国家，如今已成为我国高端智能装备的“品牌产业”。