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2020年08月01日 星期六

想要体验7个月的火星旅程?或许离不开柔宇柔性

更新时间:2020-08-01 00:00  作者:路新网  浏览:

  最近,我国首次火星探测任务“天问一号”在文昌航天发射场成功升空,在此次火星探测是我国行星探测阶段的首次任务,也是我国深空探测领域全新的里程碑,随着我国航天事业的飞速发展,或许在不远的将来,就能看到我国宇航员深入太空并登陆火星。

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  不过想要完成这一壮举,还需要在很多方面进行创新突破。本次天问一号就需经历7个月的太空旅行才能到达火星。在漫长的火星太空旅程中,一方面要为宇航员提供更方便的操控飞船方式,还要为飞船提供更多燃料,保证飞船能够顺利到达及返回。据了解,为了增加宇航员对航天飞船的操控,马斯克的 SpaceX制造的DM-2 龙飞船(Crew Dragon)就摒弃了传统航天飞船中惯用的各类仪表、操作按钮的全手动机械控制,而是使用三块大型液晶触摸控制屏进行各类指令操控,帮助宇航员更方便的操控飞船。

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  随着显示技术的进步,现在已经出现更适合航空航天领域的屏幕,那就是柔性屏。相较于刚性显示屏,柔性屏除了能为宇航员提供便捷的操控体验,重量更是极大的优势。据了解,由柔宇推出的全球最薄柔性屏的厚度仅有0.01毫米,一块约8英寸的显示模组重量仅有几克。

  在航天领域,设备重量对于航天器来说则是至关重要。设备越重,发射升空需要燃料也就越多,多数火箭的燃料重量要占到火箭总重量的90%左右。发射成本更能看出重量的关键性——我国最具商业优势的快舟一号甲火箭,其发射成本也要高达约每公斤1万美元。对于火箭、航天飞船等航天器来说,为了保证自身坚固,主体常常使用高密度材料,结构重量无法减轻,想要减轻重量只能从飞船内的仪器设备入手。要知道,目前各国主要载人飞船的重量都在20吨左右,其中除去防火外衣和结构重量,各类电子设备依然达到数吨重。如果将仪表盘、操纵杆、按钮等替换为柔性屏,就能够大幅减轻设备重量。

 目前世界主流现役和待服役载人飞船对比

  同时,柔性屏纤薄的体积也是一大优势。太空舱的空间十分狭小,美国猎户座航天飞船拥有19.5立方米加压密封舱,但其中可供宇航员活动的空间仅约9立方米,可见大量仪器设备、仪表盘、按钮、操控杆占据了密封舱内一半的空间,而如果采用柔性屏作为操作平台的话,则可以大幅减少仪表盘、按钮、操控杆占用的空间,为宇航员提供更大、更舒适的居住空间。此外,柔性屏还具有韧性,不易碎裂,更加安全等优势。柔宇推出的第三代蝉翼全柔性屏,就可以承受20余万次弯折。

  除了柔性屏幕,柔性电路板也是柔性电子技术的主流研发方向,随着技术的不断成熟,柔性电路板也能与柔性屏搭配使用,减轻电子设备的重量和体积。

  以柔性屏为代表的柔性电子技术已经引起航空公司关注。空中客车就与柔宇开展战略合作,探索柔性屏在航空领域的应用。此前,柔宇科技与空客联合研发适用于空中客车机舱的可折叠全柔性屏,大小约8英寸,可触控交互、显示行李舱容量、实时播放机舱信息。同时,由于重量远轻于传统刚性屏,如果机舱内屏幕替换为柔宇柔性屏,能让空中客车的一架飞机每年节省油耗达百万美元;

  不论是航空还是航天领域,对于设备的要求都极为相似。空中客车与柔宇的合作,可以看作柔性屏在航空、航天领域探索柔性电子技术应用的起点。虽然目前飞机、飞船等操作系统依然多使用机械操作方式,保留人对飞行器的绝对可控,但在SpaceX龙飞船应用触控屏、空中客车与柔宇合作这样的创新探索下,飞机、飞船上的人机交互将更加智能、更加便利,相信在不远的未来,宇航员将通过点击柔性屏操控飞船,向太空的更深处探索宇宙的奥秘。

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