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9月15日晚，天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射升空。你可知道，東華大學(xué)有兩項(xiàng)科技成果閃耀“天宮二號(hào)”飛天路，東華智慧和實(shí)力又一次成功服務(wù)國(guó)家航天事業(yè)。

它們分別是東華大學(xué)紡織學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)的“半剛性電池基板玻璃纖維網(wǎng)格”成果，及東華大學(xué)服裝與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)的航天員服裝研發(fā)設(shè)計(jì)相關(guān)成果。

當(dāng)太陽(yáng)能帆板在太空正常展開(kāi)的剎那，標(biāo)志著“天宮二號(hào)”發(fā)射取得成功。常人也許想不到，航天器這對(duì)太陽(yáng)能“翅膀”的高性能電池片居然是附著在玻璃纖維上，它們被東華大學(xué)紡織學(xué)院陳南梁教授團(tuán)隊(duì)編織成了半剛性的網(wǎng)格材料，出色地為“天宮二號(hào)”提供能源動(dòng)力。

正所謂十年磨一劍，常州五洋紡機(jī)與東華大學(xué)合作了十幾年。早在2011年，陳南梁教授團(tuán)隊(duì)的這一科研成果就成功助力“天宮一號(hào)”順利飛天。當(dāng)時(shí)五洋紡機(jī)花了6年的時(shí)間，成功研發(fā)了GE299 半剛性玻璃纖維網(wǎng)格經(jīng)編機(jī)，應(yīng)用于制作“天宮一號(hào)”的關(guān)鍵性材料，為“天宮一號(hào)”上天編織出色的能源動(dòng)力翅膀。

而這次用于“天宮二號(hào)”的半剛性玻璃纖維網(wǎng)格材料，在之前的基礎(chǔ)上進(jìn)行了再升級(jí)，打造出了2.0版。五洋紡機(jī)積極配合，對(duì)裝備數(shù)字化升級(jí)、機(jī)械本身優(yōu)化提升以及技術(shù)配件等方面做了較多的工作。

據(jù)陳南梁教授介紹，此次升級(jí)主要是對(duì)生產(chǎn)裝備進(jìn)行了改造，包括決定網(wǎng)格材料花紋結(jié)構(gòu)的橫移機(jī)構(gòu)、均勻送出經(jīng)紗的送經(jīng)機(jī)構(gòu)，以及使得線圈相連穿套的編織機(jī)構(gòu)。

可別小看這樣的改造，織出來(lái)的玻纖網(wǎng)格材料過(guò)不過(guò)硬，夠不夠強(qiáng)，能不能受得了惡劣的外太空環(huán)境考驗(yàn)，一切的源頭都在生產(chǎn)機(jī)器和工藝上。

經(jīng)過(guò)一系列的機(jī)器和工藝改良及優(yōu)化，應(yīng)用于“天宮二號(hào)”上的半剛性玻纖網(wǎng)格材料的結(jié)構(gòu)精度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性得到了很大提高，對(duì)質(zhì)量起到關(guān)鍵的提高，比如織物疵點(diǎn)由原來(lái)的3米一個(gè)疵點(diǎn)降為10米一個(gè)，總體強(qiáng)度較前提升了10%，從而有力地確保了此次“天宮二號(hào)”飛天任務(wù)的順利完成。

五洋紡機(jī)經(jīng)編機(jī)助力”天宮二號(hào)翅膀“再升級(jí)

研發(fā)歷程回顧

在東華大學(xué)產(chǎn)業(yè)用紡織品教育部工程研究中心實(shí)驗(yàn)室里，有一把特別的傘，傘骨上鋪了一層薄薄的黃色金屬網(wǎng)，既不擋雨也不遮陽(yáng)，但就是這不起眼的金屬網(wǎng)在我國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、移動(dòng)通訊衛(wèi)星等多個(gè)系列衛(wèi)星中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，不僅開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)衛(wèi)星采用自主研發(fā)金屬網(wǎng)天線的歷史，還為柔性天線關(guān)鍵產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程發(fā)揮了里程碑式的作用。其學(xué)名叫“星載天線金屬網(wǎng)”，參與研制它的是成功助力“天宮一號(hào)”和“天宮二號(hào)”發(fā)射的東華大學(xué)紡織學(xué)院陳南梁教授團(tuán)隊(duì)，而金屬網(wǎng)則是通過(guò)國(guó)產(chǎn)RS系列經(jīng)編機(jī)研發(fā)與織造出來(lái)的。

一 鍍金鉬絲用上經(jīng)編機(jī)，經(jīng)編技術(shù)浩瀚深邃太空

星載天線金屬網(wǎng)（以下簡(jiǎn)稱“金屬網(wǎng)”），是由三梳RS經(jīng)編機(jī)織造產(chǎn)生。

以往星載天線采用的多是鋁合金等傳統(tǒng)金屬材質(zhì)的材料，笨重且生硬，不利于衛(wèi)星天線在太空中收放自如。找到一種材料能夠讓衛(wèi)星天線既輕便又性能穩(wěn)定，是航空航天領(lǐng)域一直追求的目標(biāo)。

鍍金鉬絲具有高強(qiáng)度、低熱膨脹系數(shù)、不易斷、反射率高等特性，是用于制造空間可展開(kāi)網(wǎng)狀天線反射體的絕佳“物選”。但要把它做成金屬網(wǎng)卻不簡(jiǎn)單，既要強(qiáng)韌，受得住發(fā)射飛行外力“折騰”，還要柔軟可編，易在太空中收納展開(kāi)。材料要“剛?cè)岵?jì)”，東華大學(xué)陳教授團(tuán)隊(duì)選擇了紡織經(jīng)編技術(shù)。

紡織通常是經(jīng)緯線十字交叉，而經(jīng)編則是像織毛衣一樣將紗線彎曲成圈相互穿套形成織物。在生產(chǎn)網(wǎng)眼織物時(shí)，與其他生產(chǎn)技術(shù)相比，經(jīng)編技術(shù)更實(shí)用。生產(chǎn)的網(wǎng)眼織物可以有不同的大小和形狀，并且不需要經(jīng)過(guò)任何特殊整理單靠自身結(jié)構(gòu)，就能使織物形狀穩(wěn)定、牢固。這對(duì)于在太空惡劣環(huán)境下“生存”的衛(wèi)星來(lái)說(shuō)是再好不過(guò)的了。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期不懈的科研攻關(guān)，陳教授團(tuán)隊(duì)采用極細(xì)金屬絲合股及經(jīng)編技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了把只有頭發(fā)絲四分之一細(xì)的極細(xì)鍍金鉬絲纖維合股加捻的技術(shù)突破，還創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造出專用的并線、整經(jīng)和經(jīng)編設(shè)備及全套生產(chǎn)工藝。

據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹，這一系列的技術(shù)和工藝突破，不僅順利實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星天線金屬網(wǎng)“剛?cè)岵?jì)”，同時(shí)還讓這把“大傘”的重量較前減少了90%以上，更便于攜帶和做大尺寸，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、移動(dòng)通訊衛(wèi)星的大功率通訊都得益于此。

二 經(jīng)編精神：再堅(jiān)持一步就是成功！

在沒(méi)有任何技術(shù)支撐和參考的背景下，陳教授帶著團(tuán)隊(duì)骨干一頭扎進(jìn)全國(guó)四大經(jīng)編基地之一的常州，在這里和經(jīng)編企業(yè)里的技術(shù)人員開(kāi)始了“精耕細(xì)作”。

“陳老師經(jīng)常掛在嘴邊的一句話是：創(chuàng)新就是不斷試錯(cuò)。這句話一直激勵(lì)著我。”陳教授團(tuán)隊(duì)成員、現(xiàn)任潤(rùn)源醫(yī)療事業(yè)公司總經(jīng)理張磊如是說(shuō)。

據(jù)回憶，團(tuán)隊(duì)每次一待就是三四天，幾乎天天都是凌晨2、3點(diǎn)睡覺(jué)。白手起家，誰(shuí)都沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新談何容易，很多時(shí)候團(tuán)隊(duì)都是摸著石頭過(guò)河，對(duì)于用團(tuán)隊(duì)成員自己的話來(lái)說(shuō)， “失敗是再正常不過(guò)的事了”。

記得有一次，國(guó)家航天有關(guān)部門(mén)老總第二天就要來(lái)驗(yàn)收樣品了。前一天，由于鉬絲太細(xì)，肉眼很難察覺(jué)，擋車(chē)工操作時(shí)一個(gè)不小心把所有絲線都弄斷了。這可急壞了陳教授他們。團(tuán)隊(duì)齊上陣，通宵趕工，一直到凌晨還沒(méi)修復(fù)。驗(yàn)收就在眼前，要是無(wú)法如期出樣，之前的努力將全都泡湯。大家急得像熱鍋上的螞蟻，但所幸陣腳卻未曾忙亂。“咬咬牙，或許下次就能成功”，想著這句平時(shí)陳教授對(duì)大家經(jīng)常說(shuō)的話，打樣仍有條不紊地進(jìn)行著。

最終，功夫不負(fù)有心人，樣品終于在驗(yàn)收開(kāi)始前及時(shí)織了出來(lái)。驗(yàn)收老總臨走時(shí)拿著樣品，滿意地說(shuō)“這下我們總算放心了”。自那以后，北斗星載天線金屬網(wǎng)相關(guān)難題算被陳教授他們真正“攻”了下來(lái)，移動(dòng)通訊衛(wèi)星的“大單”也隨之而來(lái)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)衛(wèi)星天線金屬網(wǎng)開(kāi)啟了規(guī)模化生產(chǎn)的旅程。

“創(chuàng)新是個(gè)‘苦差事’，對(duì)我們高校科技工作者來(lái)說(shuō)，失敗是創(chuàng)新路上再正常不過(guò)的事了，但創(chuàng)新本身就是個(gè)不斷試錯(cuò)的過(guò)程。每次到了最難的關(guān)頭，我們總對(duì)自己說(shuō)，堅(jiān)持一點(diǎn)再一點(diǎn)，或許下一次，就能成功。”或許正是這種敢于試錯(cuò)、堅(jiān)忍不拔的拼勁，支撐著團(tuán)隊(duì)熬過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)失敗的日夜迎來(lái)了今天的成功。

三 按自己的節(jié)奏邁向成功

咬定它，不拋棄，不放棄。如今，陳教授團(tuán)隊(duì)成功的將經(jīng)編紡織技術(shù)應(yīng)用在“天宮一號(hào)”、“星載天線金屬網(wǎng)”和“天宮二號(hào)”等多個(gè)航天領(lǐng)域，并在承擔(dān)著“天舟”系列貨運(yùn)飛船的相關(guān)科研生產(chǎn)任務(wù)。這是民族經(jīng)編企業(yè)第一次助力中國(guó)航天事業(yè)，共同筑起中國(guó)飛天夢(mèng)。

在未來(lái)，或許在更多未知的領(lǐng)域，會(huì)出現(xiàn)中國(guó)人的身影，在未來(lái)到來(lái)之前，讓我們堅(jiān)持夢(mèng)想，按自己的節(jié)奏邁向成功！