[發(fā)明專利]基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610531837.8
• 申請(qǐng)日: 2016-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN107585330A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁魯;楊雷;田林;果琳麗;彭坤;王平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京空間技術(shù)研制試驗(yàn)中心
• 主分類號(hào): B64G1/60
• 分類號(hào): B64G1/60;B64G1/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，用于采用模塊化和整體著陸起飛的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)多次重復(fù)使用和多任務(wù)應(yīng)用，其特征在于，包括：

居住艙，采用多功能集中式，位于整個(gè)裝置上部分，用于建立與其它飛行器之間的密封連接通道、為航天員提供生活和工作環(huán)境、和支持航天員進(jìn)出艙；以及

著陸艙，用于推進(jìn)系統(tǒng)、電子設(shè)備和著陸緩沖機(jī)構(gòu)的安放，從而為著陸起飛提供動(dòng)力、支撐平臺(tái)以及緩沖吸能支持，

其中，所述居住艙和所述著陸艙均采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，從而通過不同模塊的組合來執(zhí)行不同任務(wù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述居住艙至少包括：

主結(jié)構(gòu)部分，用于承受各種力學(xué)環(huán)境下的載荷、保持形狀、以及為所述居住艙內(nèi)各設(shè)備提供安裝空間和支撐平臺(tái)；

密封通道，用于支持航天員和物資在飛行器之間的轉(zhuǎn)移；

對(duì)接機(jī)構(gòu)，用于與其它飛行器之間的對(duì)接、密封、形成剛性連接；以及

設(shè)備艙，位于雙側(cè)，采用桁架式結(jié)構(gòu)與所述主結(jié)構(gòu)部分連接，其橫截面形狀為矩形，并且頂端安裝有交會(huì)對(duì)接敏感器和所述對(duì)接機(jī)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)部分采用蒙皮加筋的形式，并且所述居住艙按位置劃分為：

位于前端的控制區(qū)和中間的生活區(qū)，它們之間連同且均為密封艙；

位于后端的出艙區(qū)，與所述控制區(qū)和所述生活區(qū)相互隔離并設(shè)置有出艙通道；以及

開在所述控制區(qū)前側(cè)的大視場舷窗，用于在著陸和起飛過程中為航天員提供視野來觀察艙外環(huán)境和選擇著陸區(qū)域，從而提高載人著陸起飛的安全性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述出艙區(qū)中布置有：

兩套出艙服，用于當(dāng)航天員出艙時(shí)從所述密封艙內(nèi)直接穿著，

其中，所述出艙區(qū)與所述控制區(qū)和所述生活區(qū)隔離的方式包括低氣壓或非密封艙隔離設(shè)計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述著陸艙至少包括：

主結(jié)構(gòu)，用于承受各種力學(xué)環(huán)境下的載荷、以及所述著陸艙內(nèi)各設(shè)備的安裝；

推進(jìn)系統(tǒng)，重量大且推進(jìn)劑貯箱放置位置低，有利于降低整個(gè)月面著陸器的質(zhì)心，從而提高載人著陸起飛的安全性，并且至少包括主發(fā)動(dòng)機(jī)、姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、和推進(jìn)劑貯箱；以及

著陸緩沖機(jī)構(gòu)，采用非結(jié)構(gòu)壓潰吸能的緩沖方式，用于在壓力撤消后恢復(fù)原狀，從而具備可多次重復(fù)使用性。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述推進(jìn)系統(tǒng)還包括：高壓氣瓶和控制器，

其中，所述推進(jìn)劑貯箱與所述主結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)，具備承受著陸和月面起飛時(shí)沖擊過載的能力，以分擔(dān)所述著陸緩沖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)過載，從而減輕整個(gè)月面著陸器重量和提高結(jié)構(gòu)承載效率。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述著陸艙還包括：

電子設(shè)備，用于在月面著陸期間的測量、計(jì)算、以及推進(jìn)系統(tǒng)控制；以及

乘員上下月面著陸器扶梯。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述著陸緩沖機(jī)構(gòu)為四腿式緩沖機(jī)構(gòu)，并且在端部安裝有足墊，從而為月面穩(wěn)定軟著陸提供了緩沖吸能支持。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，所述各種力學(xué)環(huán)境至少包括：發(fā)射、變軌、著陸、起飛、和交會(huì)對(duì)接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模塊化設(shè)計(jì)的多功能載人月面著陸器，其特征在于，

在所述居住艙下面加裝輪式運(yùn)動(dòng)模塊的情況下，作為月面移動(dòng)運(yùn)輸器，用于承擔(dān)月面大范圍的物資運(yùn)輸任務(wù)，

在所述著陸艙上面加裝貨艙模塊的情況下，作為貨運(yùn)月面著陸器，用于承擔(dān)從環(huán)月軌道往返月面的物資運(yùn)輸任務(wù)，或者

在所述著陸緩沖機(jī)構(gòu)的端部足墊上加裝錨定機(jī)構(gòu)的情況下，作為載人小行星探測器，用于承載航天員附著在小行星表面來開展探測任務(wù)。