所属学科：该成果属于航天器地面设备及技术保障领域，主要涉及一种航天器动平衡测试技术及测试系统。项目背景：风云三号卫星（代号FY-3）是中国第二代极轨气象卫星，它可以获取全球范围内的气象信息，为军事气象、航空、航海和全球环境变化研究提供服务。首发星于2008年发射成功，三星在轨运行。该星的研制成功极大的提高了中国在气象领域的国际竞争力。作为风云三号卫星的核心载荷，微波成像仪能够探测降雨、云和大气中水汽含量、土壤湿度、海温、海冰、雪覆盖及海面油污等分布情况，对提高天气预报特别是台风、暴雨等自然灾害的预报准确性，保证海、空运输安全有重大作用。由于工程研制经验不足，01星的微波成像仪在轨运行时产生扰动，成像效果未达到预定目标。经研究分析表明扰动原因在于其在轨动不平衡并产生了耦合振动。因此，对大型低速转动部件的高精度动平衡测量与控制是提高以风云三号微波成像仪为代表的运动载荷遥感性能的关键技术。研究内容：为满足气象卫星遥感载荷模拟在空间环境下的动平衡测试，该项目开发了航天器运动载荷真空环境下动平衡试验系统。该系统主要由低真空环境模拟装置和低转速高精度动平衡机组成，通过消除大气阻力影响，同时提高仪器自身的精度，可以有效提高产品的动平衡测试精度。技术指标：A.动平衡测试机指标：a）可测工件范围：最大质量≤300kg，最大直径≤1800mm，最大高度≤3000mm；b）重复测量误差：<5%；c）不平衡量减少率：>90%。B.低真空模拟装置指标：a）有效容纳空间：φ2600mm×3600mm；b）极限真空度：≤10Pa；c）真空容器漏率：≤1×10<'-6>Pa·m<'3>/s；d）空载连续运行污染量指标：≤1×10<'-7>g/cm<'2>·24h。主要科技创新： 国内首次成功实现了在低气压状态下的整机自转动和动平衡测试系统自转测试方法。 创新采用低真空环境下的动平衡测试装置安装及测量技术，国内首次实现了低真空、低速、高精度的动平衡测量。 创造性地采用复杂转动部件整机自转平衡法动平衡试验，实现载荷转动体轴线、单机的轴线、设备的轴线"三轴线合一"的方法降低动不平衡量，在国内属于领先水平。论文、专著、专利情况：该项目技术难度大、创新性强，在项目研究过程中获得多项自主知识产权，其中授权发明专利2项，受理发明专利7项，在国内核心期刊发表论文2篇。推广应用情况及经济社会效益：该项目采用自主创新设计，节约研制经费120万元，新增产值2400万元，新增利润1350万元。该项目研究成果已成功应用于风云三号03星微波成像仪，对该仪器的在轨成像精度的提高起到了关键作用。该成果对中国后续的其它卫星运动载荷的动平衡试验也具有重要的借鉴意义。