2023年7月23 日，四象01卫星搭载长征二号丁运载火箭在太原发射成功，入轨之后，由北京微焓科技有限公司参与研制的星载SAR天线成功展开。这是微焓科技结构热控一体化产品体系市场化验证的重要体现。此次四象01卫星，以多功能结构热控一体化舱板、SAR天线展开机构等为核心的结构热控产品的成功应用，标志着公司在卫星展开机构研制方面取得了重大突破。
图1 四象01星
SAR天线展开机构是工作在太空环境下，待卫星入轨后将天线展开并锁定使之进入正常工作状态的机构，是实现天线收拢与展开功能、保证天线型面和位置精度、工作稳定性的重要装置。卫星天线展开机构为平面天线板的支撑结构，主要由星体支撑架、三角框架组件、支撑杆组件、铰链等构成。星体支撑架是可展开支撑桁架与星体间的连接组件，与桁架杆、支撑杆等通过铰链连接，使得展开后形成稳定的桁架结构。展开机构展开锁定后为三角形，使整个系统可以形成一个稳定的结构，且提高了天线板的平面度及刚度，如下图2所示。撑杆组件采用缠绕成型的复合碳纤维杆件，保证强度的同时极大地减轻了结构重量，而且进行了零膨胀设计，将天线展开后的热变形降至最小。
SAR天线热控设计主要采用相变热控传热/储热技术，为天线内部TR组件在轨工作期间提供良好的热环境。本次设计采用相变热管，如下图3所示。相变热管能够保证整个阵面较高的温度均匀性。相变热管是集高效传热与相变储能装置为一体的高效传热产品，利用相变材料的相变潜热进行热量的存储和释放，从而控制热量的排散和温度补偿。本次使用的相变热管主要用于相控阵天线控温，可填充石蜡类相变材料，具有相变温区可选、高效传热、可存储热量等特点。
图2天线展开机构组成
图3 相变热管
微焓科技一直将结构热控一体化核心产品的研发作为公司重要战略发展方向之一，几年前就已开始搭建星上流体回路（空间液冷系统，图4）、研制环路热管等主动热控系统，目前已通过客户的初样及正样各项试验验证，具备宇航正样产品配套能力。宇航流体回路是航天器热控制的重要技术手段，其功能是将航天器内部的废热进行收集、传输，并最终通过辐射器等排散到外部太空，实现航天器的综合热管理。
近年来，公司在结构热控一体化领域快速布局，深耕细作，研制了包含复合材料的机热一体化产品，基于相变传热/储热的机热一体化结构（图5），环路热管（图6），可展开式辐射器（图7），多功能机热一体化舱板，基于石墨类复合材料的机热结构等多种类机热产品，实现了结构热控领域的全流程研发及产业化发展。
图4 流体回路组件
图5 机热一体化结构
图6 环路热管
图7 可展开式辐射器
梅花香自苦寒来，宝剑锋从磨砺出。成功的取得来之不易，公司设计研发团队面对挑战和困难，发扬攻坚克难、锲而不舍的精神，不断调整、创新，经过多次方案的迭代，最终达到预定目标。随着公司越来越多结构热控专业成员的加入，进一步提高了我们的专业水平，能够提供结构热控分系统从仿真分析到产品生产及试验验证的综合解决方案。后续公司将搭建全能型团队，进一步做实结构热控领域，实现卫星制造领域上游的拓展。
