李衍存，向宏文，张志平，秦珊珊，蔡震波

（北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

0 引言

高轨卫星在轨运行过程中会遭遇热等离子体，极易在卫星表面形成充放电效应，影响卫星在轨可靠安全运行[1]。为控制高轨卫星的表面充放电效应，NASA 和ESA 均要求卫星表面热控材料的外表面涂覆一层导电的氧化铟锡（indium-tin-oxide,ITO）[2-3]，并将ITO与卫星结构地连接，以控制卫星表面不同部位的相对电位差，从而降低发生表面放电的风险。

一些卫星表面热控材料是柔性的，例如Kapton[2]。柔性热控材料在安装过程中会被折叠，可能导致附着在热控材料上的ITO膜破裂[4]，使ITO膜电阻增大，继而导致卫星表面电位升高，甚至超过安全阈值。

近年来，随着材料科学的进展涌现出许多新型的透明导电薄膜材料，其中碳纳米管膜因其柔性可折叠的特性，受到广泛关注[5-6]，并且已经被研究应用于航天器上作为外表面热控材料[7-9]。Watson[10]从电阻率、光学特性、电荷耗散和坚韧性等方面研究了采用碳纳米管透明导电膜代替ITO膜作为空间静电耗散材料的可行性，结果表明：碳纳米管透明导电膜的透过率为53%～87%，吸收率为0.02～0.35，发射率为0.52～0.67；而卫星常用的ITO膜的透过率为82%～86%[11]，吸收率为0.06～0.38[12]，发射率为0.65～0.80[12]，可见碳纳米管膜和ITO膜的光学特性接近。Watson 还定性验证了碳纳米管膜的可折叠性，并采用静电充电方式证实了碳纳米管膜不会发生电荷堆积；但未给出碳纳米管膜电阻与折叠次数间的定量关系数据，也未给出碳纳米管膜在空间低能电子辐照下的充电结果。……