固體所高性能金屬減振器助力“陸地探測四號01星”實現高分辨探測

2023年8月13日 ，長征三號乙運載火箭攜載“陸地探測四號01星”成功發射 。中國科學院合肥物質院固體所研製的高阻尼孿晶型金屬減振器繼在 “高分七號”衛星和“5米光學衛星02星”後 ，再次作為關鍵減振件應用於“陸地探測四號01星” ，助力對陸資源調查監測 。    “陸地探測四號01星”是《國家民用空間基礎設施中長期發展規劃(2015-2025年)》中陸地探測四號星座計劃中的首顆星 ，是世界首顆全天候 、高時間分辨率、寬視場的高軌 、高分辨率地球同步軌道遙感衛星 。同傳統低軌SAR衛星 、光學衛星相比 ，“陸地探測四號01星”可將高軌觀測重訪周期短 、成像幅寬大等優勢與微波觀測不受氣候限製（全天候） 、不受光照限製（全天時）的優勢結合起來 ，實現對我國本土及周邊區域進行全天候 、全天時的觀測 ，滿足防災 、減災與地震監測 、國土資源勘察以及海洋 、水利 、氣象 、農業 、環保 、林業等行業的應用需求 。

針對“陸地探測四號01星”中高精度定軌加速度計在軌服役中遭受的低頻 、微振動幹擾問題 ，固體所高阻尼材料研究團隊在固體所創始人葛庭燧院士發現並提出的晶界內耗研究的基礎上，基於“高密度孿晶界麵運動耗能”的高阻尼材料設計原理 ，研製了兼有金屬剛性和橡膠高阻尼特性的微振動抑製敏感型減振合金 ，並與航天五院總體部合作 ，成功將其研製為高精密加速度計用低頻 、微振動抑製敏感的減振構件 ，實現對低頻振動能的抑製高於99% ，創新性地拓展了高阻尼合金的航天應用範圍 。

2015年1月 ，固體所同航天五院總體部合作開展了高分衛星微振動減振效應研究 。2018年1月，“陸地探測四號01星”用高阻尼減振構件研製任務正式啟動 。近5年來 ，經過多次的方案論證 、優化 ，研究團隊突破了材料減振性能 、高低溫適應性 、表麵防腐處理等關鍵指標及工藝技術難題，最終研製出各項性能指標及空間環境適應性均優於技術要求的材料及產品 。在項目執行過程中 ，研製測試材料 、阻尼構件共計300餘件 ，實現產品初樣 、正樣一次性交付 ，建立了完善的材料工藝體係和質量控製體係 ，有效地保證了減振器服役性能的可靠性 、穩定性和一致性，保障了航天任務的順利完成 。      立足高阻尼合金在“陸地探測四號01星”等中的成功應用 ，研究團隊還將在輕質 、高強韌 、極低溫 、寬溫域 、寬頻譜等方麵開展新型高阻尼材料的基礎理論和工程應用研究 ，持續為我國航天及民用減振降噪領域做出努力和貢獻 。

圖1. 金屬減振器結構示意圖 。

圖2. 交付的高性能金屬減振器 。