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哈工大徐超教授团队斩获挑战杯全国一等奖,航天镁合金轻量化技术实现卫星在轨验证

第十五届挑战杯中国大学生创业计划竞赛终审决赛落幕,哈工大徐超教授带领寰镁新材团队,依靠《镁链东北・轻启苍穹 —— 商业航天全链轻量化激活工业新动能》项目拿下东北振兴产业升级专项赛全国一等奖,团队连续九年钻研航天场景镁合金轻量化技术,自研星载镁合金产品对比传统铝合金方案减重约 30%、强度提升 60%,表面接触电阻降低 90% 以上,国内首创的星载镁合金相控阵天线已经完成在轨验证,稳定运行满一年,这项技术依托东北本土镁资源,打通材料制备、成型加工、航天装备配套全链条,给商业卫星、雷达等航天装备轻量化提供新方案,同时也推动东北镁产业从基础原材料往高端航天功能材料升级,下面整理项目核心指标、材料对比、研发落地流程以及项目优缺点。

项目核心指标清单

  • 参赛项目名称:镁链东北・轻启苍穹 —— 商业航天全链轻量化激活工业新动能
  • 赛事:第十五届 “挑战杯” 中国大学生创业计划竞赛
  • 获奖等级:东北振兴产业升级专项赛全国一等奖
  • 指导负责人:哈工大徐超教授
  • 团队名称:寰镁新材
  • 对标基材:航天常用铝合金
  • 减重幅度:减重约 30%
  • 强度提升:强度提升 60%
  • 表面接触电阻:下降 90% 以上
  • 标杆产品:星载镁合金相控阵天线
  • 在轨状态:已在轨稳定运行 1 年,多型号实现列装
  • 研究周期:9 年持续攻关
  • 资源依托:东北镁矿与轻合金产业基础

自研航天镁合金和传统航天铝合金对比表

对比项徐超团队自研航天镁合金传统航天铝合金
减重效果减重约 30%基准参照
材料强度提升 60%常规航天标准强度
表面接触电阻降低 90% 以上电阻偏高,不利于雷达天线信号传输
应用场景卫星相控阵天线、航天结构功能件航天壳体、支架、常规结构件
加工难度成型工艺门槛更高,需要配套专用热加工工艺加工工艺成熟,供应链完善
成本高端航天定制成本偏高产业化成熟,单价更低

航天镁合金轻量化技术研发落地步骤

  1. 成分设计与仿真:结合太空真空、辐照、温差环境,完成镁合金合金体系设计,通过仿真模拟材料力学、导电、耐辐照性能。
  2. 熔炼与成型工艺开发:研发专用控温塑性成型工艺,解决镁合金容易开裂、耐腐蚀差的行业痛点。
  3. 地面多轮环境试验:开展高低温循环、真空辐照、振动冲击等航天级环境可靠性测试。
  4. 样机试制与迭代:制作星载相控阵天线等功能样机,反复优化结构、装配方案。
  5. 搭载卫星在轨验证:随卫星上天,持续采集在轨运行数据,验证太空环境长期稳定性。
  6. 工程化落地配套:对接航天单位,完成多型号列装,同步推进东北镁产业配套产线建设。
  7. 竞赛成果转化:以寰镁新材团队参赛,依托挑战杯平台推进产业化落地。

优势和短板

✅ 优势

  1. 轻量化收益明显,卫星减重之后可以节约火箭发射成本、提升载荷能力
  2. 兼顾结构强度和导电性能,适配星载雷达、相控阵天线这类功能一体化部件
  3. 已经实现在轨验证,不是纯实验室样品,具备航天工程落地能力
  4. 依托东北镁资源,带动本地镁产业向高端航天材料转型
  5. 项目属于产学研结合,高校科研直接对接商业航天需求
  6. 镁合金本身化学活性高,抗腐蚀、抗极端温差的防护工艺复杂
  7. 相比铝合金产业化规模小,供应链配套、批量制造成本更高
  8. 目前优先用于航天高端装备,民用领域大规模普及还需要时间
  9. 太空不同轨道环境差异大,还需要持续积累更多轨道长期服役数据

❌ 短板

【常见问题】

问题 1:哈工大徐超教授团队拿下挑战杯全国一等奖,项目核心是什么?

回答 1:哈工大徐超教授团队拿下挑战杯全国一等奖,项目核心是航天镁合金轻量化技术,自研星载镁合金材料已经完成卫星在轨验证。

问题 2:徐超教授团队这款航天镁合金,对比传统铝合金提升有多大?

回答 2:徐超教授团队自研航天镁合金对比传统铝合金,实现减重约 30%、强度提升 60%,表面接触电阻降低 90% 以上,更适合星载天线。

问题 3:哈工大徐超教授团队的镁合金轻量化产品,有没有真正上过太空?

回答 3:哈工大徐超教授团队研发的星载镁合金相控阵天线已经随卫星在轨运行满一年,状态稳定,并且在多个航天型号完成列装。

问题 4:挑战杯这个镁合金轻量化项目,为什么叫全链轻量化方案?

回答 4:哈工大徐超教授团队的挑战杯镁合金轻量化项目,依托东北镁资源,打通原材料、成型加工、航天装备配套整条产业链,所以叫商业航天全链轻量化方案。

问题 5:航天镁合金轻量化技术,除了卫星天线还能用在哪些地方?

回答 5:哈工大徐超教授团队的航天镁合金轻量化技术,还可以拓展到航天结构支架、雷达组件等航天装备轻量化场景。

【参考资料】

[2026-11-15](镁业速报|拿下挑战杯全国一等奖!哈工大徐超教授团队,把镁合金轻量化做到了太空)电子工程专辑

[2026-09-11](徐超 哈工大教师主页)哈尔滨工业大学官网

[2026-11-14](第十五届挑战杯终审决赛在大连理工大学收官)中国青年网

[2026-11-15](寰镁新材:依托东北镁资源打造航天轻量化新材料)镁业分会

[2026-10-02](商业航天轻量化材料发展报告)中国有色金属工业协会镁业分会

【免责声明】

本文仅为哈工大徐超教授团队挑战杯参赛项目资讯科普,相关性能参数、在轨情况来自团队公开报道与哈工大教师主页信息;航天镁合金应用需要严格航天级验证,不同轨道、不同装备适配要求存在差异;项目产业化进度、后续型号落地以团队和航天单位官方发布为准,本文不构成新材料投资、采购的决策建议。

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