國(guó)際首次碳化硅MEMS微推力器陣列在軌點(diǎn)火試驗(yàn)成功

近日，隨金牛座納星運(yùn)行了37天的碳化硅MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）微推力器陣列芯片接受地面點(diǎn)火指令成功點(diǎn)火，在軌驗(yàn)證了對(duì)金牛座納星的姿態(tài)控制技術(shù)。 

金牛座納星由八院805所所屬上海埃依斯航天科技有限公司研制，于9月12日11時(shí)26分，由長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，成功實(shí)施了一箭三星發(fā)射，將資源一號(hào)02D星、京師一號(hào)衛(wèi)星和金牛座納星送入太陽(yáng)同步軌道。金牛座納星搭載了由中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所、我校等聯(lián)合研制的碳化硅MEMS微推力器陣列芯片，將驗(yàn)證微推力器陣列的空間使用的可靠性以及對(duì)衛(wèi)星姿態(tài)控制能力，有望解決我國(guó)微納衛(wèi)星精確姿態(tài)控制和自主離軌難題，目前國(guó)內(nèi)外還沒有碳化硅MEMS微推力器陣列在軌試驗(yàn)報(bào)道，本次在軌驗(yàn)證是全球首例。 

隨金牛座納星運(yùn)行的碳化硅MEMS微推力器陣列每天要經(jīng)歷12輪的高低溫交替環(huán)境，并且所處空間存在較強(qiáng)的電磁輻射。在軌點(diǎn)火成功，表明了碳化硅MEMS微推力器陣列能適應(yīng)極端溫度環(huán)境、低氣壓環(huán)境以及空間輻照環(huán)境。 

我校自1998年首次提出數(shù)字化火工品概念以來(lái)，開展了基于MEMS的火工品技術(shù)研究，經(jīng)過(guò)近二十年的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)，掌握了MEMS火工品設(shè)計(jì)方法，突破了微尺度點(diǎn)火可靠性和微尺度穩(wěn)定燃燒等關(guān)鍵技術(shù)，獲得多項(xiàng)原創(chuàng)性成果。研究成果為碳化硅MEMS陣列推進(jìn)芯片的研制和成果驗(yàn)證奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 

2013年中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所牽頭與我校、國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、航天502所、南京大學(xué)等組成聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，開展了碳化硅MEMS推進(jìn)陣列技術(shù)研究，將碳化硅材料引入固體化學(xué)微推進(jìn)陣列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐燒蝕性。2018年中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所、我校、埃依斯航天合作開展了碳化硅MEMS微推力器陣列大量的地面性能試驗(yàn)，掌握了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)了高低溫、隨機(jī)振動(dòng)、熱真空點(diǎn)火等典型空間環(huán)境的試驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次在軌點(diǎn)火試驗(yàn)。本次試驗(yàn)成功說(shuō)明了該技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)入工程應(yīng)用研究階段。