星表探测:轮腿式着陆移动探测器创新设计
2025-02-02 19:08
No.1335688441819832320
技术概要
PDF全文
本创新设计介绍了一种轮腿式星表着陆移动探测器,属于深空探测技术领域。该探测器集成了主结构舱段和多组主轮腿式机构,后者由主支柱和摆动腿构成,旨在提高探测器在星表的机动性和稳定性。
背景技术
深空探测作为空间资源勘探与开发、空间科学和技术革新的基石,其重要性日益凸显。随着探月工程及深空探测任务的持续深化,对探测器的性能要求也在不断提升,不仅需要具备更广阔的探测视野,还需要其能够适应星表多样化的地形环境。同时,为了满足未来星表基地建设的需求,亟需开发一种具备高载重能力和持久运行特性的转运系统,为星表作业提供强有力的后勤支持,确保探测任务的连续性和效率。而目前投入实际任务的探测器,均采用着陆器与巡视器分离设计,造成发射质量大,占用空间大的问题,着陆与巡视一体的设计可有效降低发射成本。 现有技术中已经提出一种可移动着陆器用于地外星体探测,其分为载人着陆器与货运着陆器。着陆器在软着陆过程中依靠底部的缓冲支柱吸收冲击载荷,其中货运着陆器采用轮式构型,具备移动能力。该构型仅对较平缓的地形具有适应性,未充分考虑到崎岖环境,造成其活动范围受限,地形适应性不佳。同时,由于货运着陆器在着陆阶段由轮部直接受到冲击,存在着陆后因轮部损坏导致其移动功能失效的风险。 为应对探测器在外星复杂环境自主调姿着陆与巡视的问题,现有一种腿式结构探测器,其采用四组腿结构,每组腿结构包括一条主链和两条辅链。主链与辅链中均布置有缓冲器活塞杆、吸能材料和驱动电机。缓冲器活塞杆和吸能材料其中用于探测器着陆缓冲,驱动电机起到巡视行走,姿态调整的作用。该腿式结构探测器,具有较强的地形适应能力和姿态调整能力,但是其腿式的运动方式使得其速度慢,移动效率低。在一个移动周期中调姿动作复杂,探测器本体质心移动过程多,若应用到载人探测器情景下,会对乘员造成较大的不适性。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
张崇峰  姜振威  路程  贾山  李桃  刘君巍  周向华  王卫军  陈金宝  蒋松
技术所属: 南京航空航天大学  上海宇航系统工程研究所  安徽空天装备科技有限公司
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