7月24日7时33分，在东风商业航天创新试验区，多波段智能红外遥感卫星“中航红外一号”（西光贰号03星）搭乘力箭一号遥十五运载火箭执行一箭五星发射升空，精准进入预定运行轨道。该卫星由航空工业导弹院旗下中航红外联合商业航天企业星火传明协同研制。
星载三合一红外机芯组件项目负责人乔淑畅全程见证星箭分离的关键节点，在她看来，卫星成功入轨仅是技术落地的起点；研究团队更核心的目标，是通过在轨长期运行，验证自研新材料、新工艺的实用价值，推动前沿红外探测技术在多元新兴产业实现规模化落地。
本次随星升空的三合一红外机芯组件为中航红外完全自主研发，作为卫星核心遥感载荷，它是卫星实现天地全域红外感知的核心硬件，同时一举实现国内商业航天红外探测领域多项关键性技术突破。
多波段融合探测技术：锑化物/超晶格双材料，打造太空“火眼金睛”
探测器内部高性能感光芯片是卫星实现高精度天地探测的核心，锑化铟、二类超晶格（T2SL）两种红外感光材料，构成该载荷的核心“感光视网膜”。星载三合一红外机芯技术指导尚超介绍，两种材料的光谱响应特性直接决定载荷可捕捉的红外辐射信息，最终定义卫星的探测精度、环境适应边界与对地观测能力。
该机芯创新性采用中波+长波的多波段成像融合架构，集成锑化铟、二类超晶格红外探测器件，可同步采集目标物体在不同大气窗口下的红外辐射特征，实现两类红外探测器在国内商业航天卫星平台的首次在轨工程应用。
多波段融合设计能够充分利用不同红外波段的环境识别差异，大幅提升云雾、沙尘、昼夜温差等复杂工况下的目标识别能力与抗干扰性能，让卫星不仅能够完成基础成像观测，更能精准区分目标材质、温度差异，实现精细化全域感知。
星载三合一红外机芯芯片负责人曹高奇将二类超晶格薄膜生长工艺形象地比作“纳米尺度摊煎饼”：通过精准调控多层半导体薄膜的堆叠周期、厚度配比，定制化匹配不同红外波段的感光需求。
研发团队攻克纳米级精密外延生长工艺，实现超晶格薄膜原子级表面平整度，将材料表面缺陷密度降至极低水平；该自研超晶格材料长波红外响应波长可达11.5 μm，核心性能跻身国际先进梯队。依托波长灵活可调的材料优势，为各类定制化星载红外探测器开发提供充足技术支撑。
星火传明董事长胡邦国对卫星产业化应用前景充满信心：“依托这款三合一红外机芯，中航红外一号实现国内商业遥感卫星红外波段5米地面分辨率重大突破，可清晰捕捉地表细微纹理特征，能够常态化执行全域红外预警、航空航路安全监测、远洋航运管控、气象精细化预测等多元化航天任务。”
航天载荷研发绝非单纯硬件参数叠加，在严苛的卫星空间、重量、成本约束下，需要完成空间、重量和成本三者的最优平衡；想要让这套高精度红外探测“火眼金睛”稳定奔赴太空，研发团队对机芯每一分重量、每一寸空间都开展极致轻量化优化。
分置式斯特林制冷机自研突破：克级轻量化设计，盘活星载有限空间
“卫星平台内部空间寸土寸金，载荷重量直接决定火箭发射成本。”项目负责人乔淑畅表示，对比机载、弹载红外探测器，星载制冷型红外载荷对小型化、轻量化、系统集成度有着指数级提升的严苛标准。
针对星载场景轻量化刚需，团队自主研发分置式斯特林制冷机，区别于传统整体式制冷结构，该方案将压缩机与膨胀冷头通过柔性管路分体布局，可根据卫星内部整体布局灵活调整安装位置、分散布置，大幅优化舱内空间利用率。整机全套机芯组件自重控制在700克以内，在保障充足制冷功率、数万小时长寿命在轨可靠性的前提下，突破传统制冷红外载荷体积、重量瓶颈，有效降低卫星整体载荷负担，高度适配商业卫星批量组网、常态化班车化发射的产业发展趋势。
同时团队创新采用无接触间隙密封工艺，规避传统密封结构长期往复运动带来的材料磨损问题，大幅降低制冷机内部气体漏率，整机密封可靠性显著提升，连续稳定工作寿命突破3万小时。
配套自研高精度驱动器控制算法、高效分层散热架构，让制冷机这一红外探测器的“低温心脏”，在智能驱动器精准闭环调控下，长期为红外焦平面芯片提供稳定、均匀的深低温工作环境，保障卫星在轨全生命周期内红外成像画质稳定、探测灵敏度无衰减。
从“清晰捕捉天地目标”的探测性能突破，到“轻量化适配太空平台”的工程落地，中航红外研发团队不仅拓宽了国产星载红外探测器的性能上限，更完成了研发思路、跨单位协同模式、产业化落地效率的系统性革新。
敏捷迭代研发模式：航空技术跨界转化，打通航天与民用产业双向赋能
习近平总书记在全国科技创新大会（科技三会）中提出，要完善国家技术转移体系，培育多元化应用场景与高水平产业集群，推动自主研发技术成果落地转化、迭代升级。
对中航红外研发团队而言，本次星载三合一红外机芯攻关项目，是航空成熟核心技术向商业航天、高端民用产业跨界转化的标志性实践。中航红外总经理吕衍秋坦言，团队在项目推进初期曾面临研发思路“水土不服”的难题，在不断磨合、技术融合的过程中，探索出一套适配商业航天产业的协同创新路径。
传统航空领域红外探测器研发周期长达3至5年，拥有充足时间开展多轮方案迭代、全维度地面环境模拟验证、多批次工艺优化打磨；而商业航天产业具备短周期、强时效性特征，为匹配本次卫星发射既定节点，整套三合一红外机芯从立项到交付仅预留8个月研发周期。
吕衍秋介绍，研发团队立足中航红外多年积淀的航空级红外核心技术底座，完成研发思维转型：将航空装备“性能优先、可靠性至上”的严谨研发理念，转化为商业航天适配的“快迭代、高性能、低成本”敏捷开发思路，采用边设计、边验证、边优化并行研发模式，最终将整体研发周期压缩80%；同时探索出与商业航天企业优势互补、联合协同的新型产业合作模式。依托本次项目成功落地的合作基础，中航红外已与星火传明达成深度合作意向，将联合开展“星曜星座”后续组网遥感卫星的载荷研制工作。
随着商业航天赛道持续拓宽红外技术应用边界，中航红外的技术布局正同步向多领域延伸。中航红外董事长段萌表示，除商业航天遥感领域外，企业正加速推进自研红外探测技术向高铁运维、大飞机机载感知等高端民用装备落地；“十五五”期间，企业将持续深耕红外核心器件国产化研发，推动红外探测技术全面渗透国民经济各大重点产业，以自主光电技术赋能各行业智能化升级。
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