如何让卫星既看得广、看得细，又看得快、看得清？卫星天线发挥着至关重要的作用。近日，我国成功发射世界首颗高轨合成孔径雷达卫星（SAR）——陆地探测四号01星，大型环形合成孔径雷达天线已成功展开，卫星正式“上岗工作”。东华大学纺织学院陈南梁教授团队首创的极细金属单丝网状织物“微张力”编织技术，为卫星大型可展开天线“编织”出新型超轻反射面材料，东华纺织与航空航天再次碰撞出科研火花。第二十三届中国国际工业博览会上，东华大学陈南梁团队的星载大型可展开天线反射面金属网材料将作为重点项目亮相高校展区。
挑战“不可能”，让巨型天线兼具“轻”“大”“强”功能
高轨卫星在浩瀚的宇宙中既要看得广、看得细，还要看得快、看得清。卫星天线既要满足重量轻，方便卫星携带升空，还要展开口径大，满足信号接收需求，更要具备一定的强度以保证卫星在恶劣的太空环境下“生存”。
为了让卫星天线兼具“轻”“大”“强”这三种看似不可兼容的特性，陈南梁带领团队骨干教师蒋金华一起啃起了这块科研“硬骨头”。团队直接采用极细金属钼单丝进行编织，摒弃传统网状经编织物编织思维定式，创新研发了“微张力”经编网状织物编织新技术，进一步降低了材料重量增加反射面面积。
▲陆地探测四号01星大型环状可展开网面天线
在实验室，有了“从0到1”的灵感和初步成果，下一个难关就是产业化生产和工业化应用，而传统编织设备已无法满足单丝编织这一创新要求。于是，从2018年起，该团队和湖南常德一家高新技术企业合作，重新研发设计生产装备，并联合东方国际相关单位开展产业化攻关。历时4年多，全新的天线金属网诞生：只有头发丝三分之一粗细，展开面积却可达一个篮球场的大小，强度也大幅提升。这样一来，帮助高轨卫星大大减轻了重量，并有效提高了其可展开天线反射面的面积和通信能力。如今，陆地探测四号01星装载的大口径环形展开反射面，成为目前我国口径最大、结构最复杂、展开环节最多、研制周期最长的天线。
从“织造”到“智造”，东华纺织与航空航天“燃”出科技火花
“纺织是一个博大精深的专业，有很深的内涵和外延。现代纺织不再是传统的穿衣织布，在服务国家重大战略方面发挥着越来越大的作用！”东华大学陈南梁教授谈起中国纺织的发展，满怀憧憬。作为一个在纺织领域扎根教学和科研近四十年的纺织人，他始终将纺织学科特色发展与国家重大战略需求结合起来，坚持“纺织智造”这四个字，不断将论文和科研成果书写在祖国大地上和浩瀚星辰中。
▲陈南梁带领团队开展科研攻关
陈南梁教授一直对学生们说，对于一项技术，你要坚持，要连续不断地去研究它。只有坚持不懈探索，才能实现“从无到有”。据不完全统计，目前东华大学纺织学院在研的项目当中，有50%是关乎航空航天、生物医用等国家重大发展战略需求的方面。小到抗菌口罩、吸湿排汗服装、可降解缝合线、人造血管等，大到过滤钢厂等高温行业的工业废弃材料、航天服、深海绳缆、高铁的车身车壳等，高科技产业用纺织品正在以其独特的优势取代原来的材料，在新能源、航空航天、医疗卫生、环境保护等国计民生领域发挥着越来越大的作用。
已经在纺织领域扎根近40年的纺织专家陈南梁教授感慨，现代纺织不仅仅是传统意义上的“穿衣织布”，纺织智造呈现出一幅幅“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的新图景。“柔性太空舱”“火星居住舱”“组织工程人工脏器”……那将是一幅浩瀚壮阔的新画卷，展现出纺织行业无限的前景和潜力。
来源：周到上海 作者：袁征
