2020年7月23日，中国首个火星探测器“天问一号”成功发射升空，“天问一号”探测器成为中国继“嫦娥系列”月球探测任务后的又一大航天探测工程。2020年7月31日，“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通，标志着中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统全面建成。从“天问一号”到“北斗三号”，上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室多项科研成果为中国航天添翼助力，科技助推我国行星探测、卫星导航发展。

图1 “天问一号”火星探测器着陆火星示意图

图2 北斗三号全球卫星导航系统示意图

SiC颗粒增强铝基复合材料

为了满足“北斗”卫星对某关键机构材料的高强、高模、高导热及尺寸稳定等综合性能的特殊要求，上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室张荻、欧阳求保教授团队在已有研发出的高性能SiC增强铝基复合材料的基础上，进一步研制出适用于“北斗”卫星某系统的高性能、高品质SiC增强铝基复合材料，为“北斗”卫星某系统提供了10余种关键构件，并成功应用于多颗“北斗”导航卫星，不仅实现了结构的轻量化，还为机构的高精度以及系统的稳定运行提供了保障。

“天问一号”火星探测器上成功应用了张荻、欧阳求保教授团队研制的高性能SiC增强铝基复合材料机壳，满足了“天问一号”火星探测器长时间运行时对某关键机构材料需求，共交付30余件。新型的SiC增强铝基复合材料构件重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定，助力我国自行研制的“天问一号”开展火星探测。

张荻、欧阳求保教授团队在铝基复合材料方面深耕30余年，解决了铝基复合材料制备、成型加工以及工程化应用过程中的各种关键科学和技术难题，所研制的高性能SiC增强铝基复合材料现已大量应用于航天航空、电子信息以及交通运输领域。

北斗卫星导航系统是我国第一个面向全球提供公共服务的重大空间基础设施，“天问一号”则是中国走向深空的重要一步，这些中国航天史上的重要印记验证了金属基复合材料国家重点实验室为满足国家航天重大工程的迫切需求所取得的科研成果的高水平和高品质。国家重点实验室将继续秉着求真务实、探寻真理的严谨科研态度，深耕实践将论文写在祖国大地上，为中国航天的卫星导航、深空探索、高层次宇宙探索贡献交大力量。

作者： 金属基复合材料国家重点实验室、聂文洁、欧阳求保 供稿单位： 材料科学与工程学院