近日，上海科技成果转化促进会、上海市教育发展基金会、上海市科学技术协会共同公布了2025年“上海产学研合作优秀项目奖”，航天科技集团八院控制所牵头、联合上海交通大学申报的“空间高精度星敏感器用宽光谱超黑纳米消光涂层的规模化制备与应用”项目获得产学研合作优秀项目一等奖。

聚焦研发具有超低反射率、适应极端空间环境的新型超黑涂层材料目标，控制所与上海交通大学通过产学研合作，开发了宽光谱超黑纳米消光涂层，并完成规模化制备与应用，支撑深空探测、高分辨率对地观测和空间科学实验等领域发展。

为星敏感器穿上国产“吸光斗篷”

当卫星在万里高空运行时，星敏感器就是为航天器指引方向的“眼睛”。然而，太空中的杂散光，会干扰星敏感器对微弱星光的捕捉。在高精度航天探测任务中，如果测量“差之毫厘”，任务执行往往会“谬以千里”。

为此，控制所与上海交通大学经过联合攻关，成功研制了“宽光谱超黑纳米消光涂层”，为星敏感器“穿”上了一件能吸收99%以上杂散光的国产“吸光斗篷”，用极致的“黑”来守护极致的“净”。

这层“黑”并不简单：它不仅要黑得彻底，能在宽光谱范围内实现超高吸收率，还要承受得住太空中的极端温度、真空和粒子辐照。

研发团队运用纳米技术，在材料表面构筑起复杂的三维结构，当光线一旦闯入，便如同坠入“微观迷宫”，经过无数次折射和反射，最终能量耗尽，无法逃脱。

从结果看，产品在光子捕获效率、空间环境稳定性、复杂结构制造精度3个维度均实现创新突破，研发团队实现了航天复杂部件涂层制造产品的自主研制。

从“实验室”到“应用平台”的跨越

“我们探索了一条从原理突破、材料创新到工艺落地的完整产学研创新链。”集团公司郑循江介绍。

项目团队采用“需求定义—基础研究—技术开发—工程验证—产业落地”的研发模式，实行阶段化推进，开展了全链条协同攻关，建立起“问题清单—48小时响应—月度联席评审”闭环管理机制，进一步优化响应流程、缩短决策链路。

攻克实验室技术只是产品创新“长征”的第一步，将这项“黑科技”稳定、高效地变成可以大规模应用的“工业品”，是团队要面临的更艰巨的挑战。

为此，控制所与上海交通大学共建了航天级超黑涂层示范应用平台，配置了精密涂覆系统和温湿度联控系统。

2021年7月，首台应用此涂层的星敏感器随“吉林一号高分03D星”入轨。截至去年年底，该卫星在轨稳定运行53个月，涂层性能表现优越。

目前，该项技术已成功应用于各类空间任务及四维高景、千帆星座等商业卫星，获得用户高度认可。

“下一步，我们将把目光投向更遥远的深空。”郑循江表示，该涂层筑牢了空间光电精密测量的基石，将成为后续发展的有力支撑，当前团队成员正致力于开发行星、小行星探测等新型光电敏感器。

与此同时，这项技术正走出航天“舒适圈”，走向更广阔的天地。项目团队计划将该技术应用于高端光刻机镜筒、医疗内窥镜等需要“超净涂覆”的民用高端领域，进一步增强新技术的产业辐射力。

（沈宇腾 陈葆娟）