你知道我们熟知的卫星是通过什么材料来进行轻量化的吗?说起卫星相信大家都不陌生,因为我们的生活与之息息相关。卫星运行在环境恶劣,冷热交变的空间轨道中,需要克服地心引力及加速度过载产生极大的能量。在发射过程中,受到运载火箭成本的制约,需要不断降低卫星质量。因此,卫星质量对轻型化要求极其苛刻。据估算,卫星每增加1 kg质量,发射系统就相应递增几百公斤重量。每减少1 kg卫星质量,就相应减少500 kg的燃料,减少2万美元的发射成本,这就意味着可以增加更多的仪器设备,提高卫星的有效载荷。
随着卫星技术的逐渐成熟,要求卫星的有效载荷和仪器、线路精确指向度不断提高。这就要求卫星结构不断变大,但这与卫星轻型化要求相悖。因此,就需要寻求更轻质、高强的材料来取代。高模量碳纤维能使卫星增加有效载荷,实现极小的薄壁结构,可实现卫星本体结构、太阳能电池阵等结构外形尺寸不断增大的同时,满足卫星轻型化需求,降低发射成本。