政企学协同攻关!合成石墨技术破解航天热管理难题
来源 | PR businesswire
[洞见热管理]获悉,近日Teledyne Labtech牵头,联合威尔士班戈大学(Bangor University),并获空客公司(Airbus)与威尔士政府支持的 “航天电子先进热管理项目”(ATMS),凭借基于合成石墨的创新技术,为航天电子热管理领域带来革命性突破,开启航天设备高效散热新纪元。
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政企学三方联动,精准聚焦太空散热痛点
太空真空环境中,传统空气循环冷却方式完全失效,航天器电子设备产生的多余热量若无法及时排出,轻则导致设备性能大幅折损,重则引发系统故障,直接威胁航天任务的成败。长期以来,行业普遍依赖铜材实现航天器组件散热,但铜材存在重量大、导热效能提升空间有限的短板,与新一代航天器对 “轻量化、高效率” 的发展需求严重脱节。

正是针对这一行业核心痛点,ATMS 项目构建起 “企业主导、高校研发、政府与龙头企业支持” 的三方协作模式。作为项目牵头方,Teledyne Labtech凭借在先进电子印刷电路板(PCB)领域的技术积淀,负责将研发成果向工程化、产业化推进;班戈大学依托在材料科学与工程领域的科研实力,专攻技术瓶颈突破;空客公司与威尔士政府则通过 “空客奋进计划”(Airbus Endeavr)提供资源与政策支持,为项目研发保驾护航。三方各司其职、优势互补,共同瞄准 “太空真空环境下多余热量高效处理” 这一核心目标,全力打造可扩展、轻量化的航天热管理解决方案。
据项目规划,ATMS 项目将持续至 2026 年底,目前各环节研发工作正按计划稳步推进。在项目收官阶段,团队将完成基于合成石墨技术的热管理系统原型开发,并进行极端环境下的性能演示。届时,将全面验证该技术在载人航天、深空探测、卫星通信等任务中的适用性,为后续产业化应用奠定基础。
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合成石墨技术成核心,双线研发构建散热闭环
在 ATMS 项目的技术体系中,合成石墨材料凭借其独特优势,成为破解航天散热难题的关键。相较于传统铜材,合成石墨不仅重量减轻超 50%,导热性能更提升 30% 以上,且具备优异的热辐射潜力,为航天热管理提供了全新技术路径。项目团队围绕合成石墨技术,展开 “导热效能提升” 与 “热辐射增强” 双线并行的研发攻关。
Teledyne Labtech作为全球微波电路设计与制造领域的领军企业,拥有 40 余年行业经验,其核心研发方向聚焦于合成石墨材料的导热性能优化。研发团队通过调整合成石墨的晶体结构、优化制备工艺参数,不断提升材料的导热系数,确保航天器电子设备产生的热量能够快速、均匀地传递至散热界面,为后续热量辐射奠定基础。“我们的目标是让合成石墨成为航天领域的‘高效热导体’,让热量传递效率实现质的飞跃。” 泰莱达因莱博泰克公司首席技术官约翰・普里迪(John Priday)表示。
班戈大学计算机科学与工程学院则将研发重点放在合成石墨的热辐射能力增强上。该校研究团队创新性地引入超快速激光蚀刻技术,在合成石墨及其他航天级材料表面精准刻制微观纹理。这些微米级纹理大幅增加了材料表面的热辐射面积,使热辐射效率提升 40% 以上,成功构建起 “高效导热 + 快速辐射” 的完整散热闭环。班戈大学相关负责人指出:“通过表面结构改性提升热辐射能力,是解决太空散热问题的关键一步。目前许多卫星微处理器因过热风险,只能在 50% 满负荷状态下运行,ATMS 项目的合成石墨技术若能落地,将彻底打破这一限制,让航天器性能实现跨越式提升。”
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技术落地赋能产业,民用领域潜力可期
作为项目牵头企业,Teledyne Labtech所属的Teledyne航空航天与国防电子业务部,长期专注于极端环境下的高精密工程解决方案,产品广泛应用于航空电子设备、电子战、雷达系统、卫星通信等关键领域。依托其成熟的产业体系,ATMS 项目研发的合成石墨热管理技术未来有望快速实现产业化落地,为航天产业提供稳定可靠的技术产品。
业内专家分析,ATMS 项目的技术突破不仅将解决航天电子热管理难题,更将推动航天产业向 “轻量化、高性能、低能耗” 方向转型。随着技术的成熟,未来航天器可搭载更复杂的电子设备,执行更艰巨的太空任务,为人类探索宇宙提供更强技术支撑。同时,合成石墨技术在航天领域的成功应用,也将为其向新能源汽车电池散热、高端电子设备降温等民用领域延伸提供宝贵经验,带动上下游产业链协同发展,释放更大市场价值。
从实验室的技术研发到太空的实际应用,ATMS 项目在政企学三方的共同推动下,正以合成石墨技术为纽带,打破航天热管理的技术壁垒。未来,随着项目的持续推进,这项创新技术将不仅为航天事业注入新活力,更将在多领域创造深远价值,书写政企学协同创新的典范篇章。

