让卫星『轻装』，助载荷『退烧』 石墨烯导热膜亮相2026北京石墨烯论坛

本报讯（记者 王萌）石墨烯在太空如何替卫星“退烧”？近日，在2026中关村论坛系列活动——北京石墨烯论坛（BGF2026）上，北京石墨烯研究院导热膜板块技术负责人、中原石墨烯实验室石墨烯导热膜材料创新中心主任陈骞，围绕“高功耗卫星载荷石墨烯高效散热方案”作专题报告，介绍了石墨烯在商业航天高功耗载荷散热中的最新进展与应用路径。

据介绍，今年7月，“辰光一号”成功发射入轨，由北京星辰未来空间技术研究院、北京轨道辰光科技牵头组建的太空数据中心创新联合体主导研制。联合体汇聚近30家商业航天产业链科研机构与企业，历经一年多协同攻关，针对地面算力中心能耗高、散热受限等痛点，研发出适配太空环境的两套核心技术，并全部搭载“辰光一号”卫星开展长期在轨验证。此前公开的在轨运行数据显示，卫星总体状态良好，为后续更大面积散热板、更高功耗载荷的工程化应用提供了验证样本。

“在太空，器件没有空气传导，也没有空气对流，热排散只能依靠辐射，散热挑战比地面成倍增加。”陈骞指着屏幕上一张类似人体血管的热控回路图介绍，卫星热控回路大致分为三部分：紧贴CPU、GPU的取热单元，类似“血管”的泵驱毛细管与软管，以及相当于“大动脉”的换热器；热量经小回路通过换热传递到大流体管路后，最终要靠辐射板把废热“还给”太空。过去这一环节多以金属铝板沉积高红外发射率材料为主，如今在减重与性能双重需求牵引下，团队制备大尺寸石墨烯导热膜，表面沉积高红外发射率材料，并按需封装，与辐射器、导热管耦合后装配进展开式辐射板。

陈骞解释，这相当于把均热和辐射两道功能集成到一张膜上：“石墨烯起到横向均热作用，表面的辐射层负责向太空辐射热量，整体做到均热辐射一体化，整张膜厚度只有200到300微米。”背面为黑色辐射面，向阳面采用白色涂层以反射太阳光，满足“低吸高发”的空间材料要求。

更关键的是环境适应性与寿命。陈骞在报告中给出了一组测试结论：石墨烯导热膜属于相对惰性材料，经真空辐照、质子辐照和高低温循环后，性能衰减总体控制在10%以内；材料设计阶段已充分考量低真空放气需求，测试结果表明其可在太空环境长期服役，规划使用寿命为7年。

谈及落地节奏，陈骞表示，经过两年磨合，石墨烯导热膜已率先在辐射板上实现应用；而面向星上GPU、CPU的石墨烯热界面材料，仍受掉粉等因素制约，尚未大规模铺开。他坦言，后续还需继续攻克与金属管路超低热阻连接、长期低放气与抗辐照稳定等工程化关口。