近日，由航天科技集团八院控制所全新研制且拥有自主知识产权的新型敏感器——磁流体角位移敏感器随卫星搭载升空后，通过在轨数据分析，产品功能正常，性能稳定，首次应用获得成功。

据了解，该敏感器是我国面向空间遥感载荷一体化安装条件下的首台高精度、宽频、轻量化角振动测量产品，填补了国内相关领域的空白。

国内首创，卫星在轨振动测量添“神器”

“卫星相机拍照和我们用手机拍照一样，拍摄过程保持稳定是前提。但因手抖而导致图像模糊却很难避免，”卫星型号副总设计师朱庆华解释说，“角位移敏感器可以监测并获取拍摄过程中的‘抖动’数据，进而对图像进行修正，这是提高图像质量的关键。”

据悉，控制所此次所搭载升空的磁流体角位移敏感器可真实获取卫星相机在轨工作过程中的实际宽频微角颤振情况，进而用于补偿卫星平台上转动部件、挠性部件等产生的高、低频角振动对遥感图像的影响。

磁流体角位移敏感器首席专家郑循江进一步介绍说：“有了这款宽频角振动测量神器，再加上用于角速度测量的惯性姿态敏感器的支持，相机在拍照过程中，卫星平台的任何风吹草动都可以直接被监测到，很多以前单纯依靠地面仿真所解决不了的问题都可以迎刃而解了。”

近年来，随着遥感卫星分辨率越来越高，对高分辨率对地观测、高精度指向等卫星平台与应用技术要求也水涨船高。国外同类产品已得到广泛应用，但国内相关研究尚处在摸索阶段。

“此次产品的成功应用表明我们在产品重量、功耗、可靠性和环境适应性等一系列工程约束下，产品的测量带宽、输出精度等关键性能已经走好了在轨验证和应用的关键第一步。”郑循江意味深长地说。

从无到有，自主可控方能行稳致远

回顾磁流体角位移敏感器8年的研制历程，技术负责人吴建铭十分感慨：“这从0到1的跨越，看似只有一步之遥，却经历了一番摸爬滚打。”

面对技术难题，团队从最初的零星资料搜集开始，到方案设计及模型构建，再到原理样机研制和基本功能实现，这期间，方案不记得被推翻了多少次。

面对机、电、磁跨学科的产品原理问题，研制团队从消化磁流体动力学效应基本理论和方法入手，联合上海交通大学、同济大学、浙江大学等高校优势团队力量，完成了导电液体在密闭腔体和磁场环境下的动力学建模，攻克了高性能恒定磁场结构设计和永磁材料的难题，解决了自身在高频角振动地面标定能力的不足。产品完成研制的同时，研制团队也和优势高校形成了稳定的技术联盟。

进入工程研制阶段后，可供借鉴的资料更少，参数优化、工艺改进、测试和标定能力补充，每一个环节都要摸索着前进。

为了在尽可能小的空间内实现高精密零件的紧凑集成、导电液体的封装及防渗漏，原理样机经历了5轮设计迭代与装配改进，最终解决了磁场回路、电流回路的相互隔绝与独立等多个关键技术及工艺问题，实现了结构紧凑、轻质低功耗的目标，产品耐冲击、无机械饱和、温度适应性强，具备了高可靠的特点。

目前，经过两个多月的在轨数据确认，磁流体角位移敏感器已迈出了空间应用的第一步，将在在轨遥感数据处理、载荷在轨角振动特性分析等方面发挥重要作用。

此外，据产品市场负责人沈杰介绍，磁流体角位移敏感器在激光通信、地面天文观测、无人机、汽车安全检测、超精密加工、重型机械设备故障检测等领域同样有着广阔的市场应用前景。

后续，研制团队将继续充分利用长三角产业能力，形成具有自身特点的产学研优势，持续打造具备市场综合竞争力的产品。（陈葆娟）