[發(fā)明專利]一種弱引力小天體表面探測器構(gòu)型

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210533329.5
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103043228A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任友良;曹志宇;俞杭華;方寶東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號: B64G1/16
• 分類號: B64G1/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及探測器，尤其是一種能適應(yīng)弱引力小天體環(huán)境，并可著陸在該小天體上進(jìn)行表面探測的微型探測器，具體涉及一種弱引力小天體表面探測器構(gòu)型。

背景技術(shù)

我國未來小行星探測器，需攜帶微型弱引力小天體表面探測器，并通過中繼天線將微型探測器探測到的小行星表面科學(xué)數(shù)據(jù)傳送至主探測器，再通過主探測器傳至地球。為此，需開展與之相關(guān)的弱引力天體表面探測器構(gòu)型設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種適用于我國未來對小行星表面探測的探測器構(gòu)型，該構(gòu)型為一種外形似球形的多面體構(gòu)型，配置八條緩沖支腿，對稱安裝，可保證任意方向著陸緩沖。其余面可提供太陽電池片、通信天線和探測儀器等的安裝。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種弱引力小天體表面探測器構(gòu)型，包括依次連接的上艙、中間儀器設(shè)備艙、以及下艙，所述上艙和下艙為對稱結(jié)構(gòu)，其中，所述上艙、中間儀器設(shè)備艙、以及下艙形成類似球形的多面體構(gòu)型。

優(yōu)選地，所述上艙包括帶溫度傳感器的緩沖支腿、限位保護(hù)撐桿、太陽電池片組、上艙結(jié)構(gòu)、中繼通信天線、以及帶光電傳感器的緩沖支腿，所述帶溫度傳感器的緩沖支腿和帶光電傳感器的緩沖支腿采用軸對稱的方式布置在上艙結(jié)構(gòu)上，所述上艙結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述限位保護(hù)撐桿、太陽電池片組、中繼通信天線。

優(yōu)選地，所述中間儀器設(shè)備艙包括成像探頭、運(yùn)動模塊、中間儀器設(shè)備艙結(jié)構(gòu)、太陽電池片組、以及集成電子模塊，其中，所述中間儀器設(shè)備艙結(jié)構(gòu)上設(shè)置有所述成像探頭、運(yùn)動模塊、太陽電池片組、以及集成電子模塊。

優(yōu)選地，所述運(yùn)動模塊包括飛輪、電機(jī)、以及支撐結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種弱引力小天體表面探測器構(gòu)型的形成方法，包括如下步驟：

步驟一，將2只帶溫度傳感器的緩沖支腿、4根限位保護(hù)撐桿、4組太陽電池片組、上艙結(jié)構(gòu)、中繼通信天線和2只帶光電傳感器的緩沖支腿組裝成上艙；將2只帶溫度傳感器的緩沖支腿、4根限位保護(hù)撐桿、4組太陽電池片組、上艙結(jié)構(gòu)、中繼通信天線和2只帶光電傳感器的緩沖支腿組裝成下艙；

步驟二，在所述步驟一的基礎(chǔ)上，將四個(gè)成像探頭、四組運(yùn)動模塊、中間儀器設(shè)備艙結(jié)構(gòu)、4組太陽電池片組、以及集成電子模塊組裝成中間儀器設(shè)備艙；

步驟三，在步驟二的基礎(chǔ)上，將中間儀器設(shè)備艙、上艙、以及下艙組裝成弱引力小天體表面探測器構(gòu)型。

所述弱引力小天體表面探測器構(gòu)型主要由上艙、中間儀器設(shè)備艙和下艙組成，主體結(jié)構(gòu)尺寸為長×寬×高210mm×210mm×210mm。

上艙和下艙主要用于安裝緩沖支腿、并在其他表面表貼太陽電池片。中間儀器設(shè)備艙用于安裝集成電子模塊、中繼天線、科學(xué)探測儀器和運(yùn)動機(jī)構(gòu)模塊等。上艙與中間儀器設(shè)備艙、中間儀器設(shè)備艙與下艙之間通過螺栓實(shí)現(xiàn)連接。

本發(fā)明解決了深空探測領(lǐng)域的弱引力天體表面探測的問題，相比傳統(tǒng)衛(wèi)星，根據(jù)本發(fā)明提供的弱引力小天體表面探測器構(gòu)型能適應(yīng)弱引力天體的表面環(huán)境且能在弱引力天體上表面進(jìn)行運(yùn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)自主控制管理，短距離無線通信。具有適應(yīng)弱引力環(huán)境，能有效實(shí)施表面探測，能自主管理和集成化、體積小、質(zhì)量輕等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。完全滿足對弱引力小天體表面進(jìn)行成像和溫度探測等要求，具有緩沖減振效果好、結(jié)構(gòu)緊湊和安裝面多、表貼太陽電池片后電能不受微型探測器姿態(tài)的影響等技術(shù)特點(diǎn)。可應(yīng)用于小天體、火星衛(wèi)星、彗星和其他弱引力天體表面的探測器。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1是弱引力小天體表面探測器的構(gòu)型；

圖2是弱引力小天體表面探測器的分解構(gòu)型；

圖3是上艙的組成；

圖4是中間儀器設(shè)備艙的組成。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1所示為微型探測器整體構(gòu)型。如圖2所示，弱引力小天體表面探測器由上艙1，中間儀器設(shè)備艙2和下艙3組成。

上艙1和下艙3為對稱結(jié)構(gòu)。

上艙1主要由帶溫度傳感器的緩沖支腿11、限位保護(hù)撐桿12、太陽電池片13、上艙結(jié)構(gòu)14、中繼通信天線15和帶光電傳感器的緩沖支腿16組成，其中帶溫度傳感器的緩沖支腿11和帶光電傳感器緩沖支腿16采用中心對稱的方式布置。