由教育部科技委组织评选的
2021年度“中国高等学校十大科技进展”
近日揭晓
我校主导完成的“天问一号
火星探测器形状记忆智能展开结构技术”
成功入选
冷劲松院士团队自主设计并研制的中国国旗锁紧展开结构，历经202天地火转移轨道飞行和93天环绕探测，飞行4.75亿公里后，于2021年5月15日在天问一号着陆器上成功完成了中国国旗可控动态展开，为中国探测器在火星上打上“中国标识”，使我国成为世界上首个将形状记忆聚合物复合材料智能结构应用于深空探测工程中的国家。
▲“着巡合影”图，红框处为形状记忆锁紧展开结构可控展开的国旗天问一号从发射入轨到着陆火星历经9个多月，探测风险高、难度大，国旗锁紧展开结构面临严苛的力学环境、火星稀薄大气、火星风等挑战，同时存在着陆环境不确定、地面无法干预等难点，也对产品的可靠性提出了严苛的要求。
根据天问一号火星探测任务的总体需求，在中国航天科技集团的大力支持下，冷劲松院士团队基于具有独立自主知识产权的形状记忆聚合物，构建其复合材料等效力学行为的预测模型，提出了形状记忆智能大变形结构的设计方法。通过精细的力学理论分析和巧妙的智能结构设计，为着陆平台创新设计并制备了卷绕锁定-展开模式的国旗锁紧展开结构，解决了国旗长时间锁定、低冲击可靠展开的关键技术难题。
▲中国国旗锁紧展开结构释放国旗展开，左图为锁紧状态，右图为展开状态
▲中国国旗锁紧展开结构的展开过程模拟演示图未来，形状记忆智能结构技术有望应用于空间站、探月工程、载人登月、深空探测等航天领域，在航空、机器人、智能制造、生物医疗及汽车等领域也具有广泛的应用前景。
来源 | 航天学院排版 | 商艳凯
审核 | 李守斌 宋玲
