[實用新型]昆蟲衛星載荷實驗艙

有效

• 申請號: 201822186717.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN210113962U
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 蔡澎;張虹影;張紫燕;王亞紅;李志輝;常志韜;許璟華
• 申請（專利權）人: 中國科學院城市環境研究所;中國科學院大學
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033;H04B7/185;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及航天儀器領域，特別涉及一種昆蟲衛星載荷實驗艙，包括承壓艙、生活單元、運動監測單元、環境調控單元、傳感單元、主控單元、通信及電源接口；承壓艙包括艙體、前端蓋、后端蓋和保溫層；生活單元包括獨居單元和群居單元；運動監測單元包括紅外監測單元和攝像單元，分別安裝在該獨居單元和群居單元上并監測昆蟲的活動；環境調控單元包括光照單元、風熱單元、加濕單元及氣體單元；傳感單元采集環境參數；主控單元可預設相應程序，也可在地面實時輸入指令，可自動控制運動監測單元，可根據傳感單元傳感參數自動控制環境調控單元；通信及電源接口位于該前端蓋上，連于衛星以傳輸數據和供電。本實用新型可為昆蟲空間行為學研究提供支持。

技術領域

本實用新型涉及航天儀器領域，特別涉及一種昆蟲衛星載荷實驗艙，可在太空中滿足小型昆蟲的生存需求，并且可以用于監測昆蟲生長發育、運動、睡眠等各項行為活動的裝置，為昆蟲空間行為學研究提供支持。

背景技術

隨著人類對太空環境的探索不斷深入，空間生命科學也在不斷發展。果蠅、螞蟻、蟑螂等小型昆蟲憑借其體型小、適應能力強、耗能小及其在生物學研究方面的優勢成為了空間生命科學的重要研究對象。為昆蟲在太空環境下營造一個良好的生存空間，并利用紅外、攝像等監測技術實時監測與記錄昆蟲在軌期間的生長發育、運動、睡眠等各項行為活動，更直觀地了解生物體的在軌狀態，對空間生命科學的研究具有重要意義。并且由于數據能夠定時傳回，降低了對衛星返回的要求，大大擴展了可用于研究的衛星載荷資源。目前科研人員缺乏一種滿足各種小型昆蟲的生存需求，并且可以在軌開展其生長發育、運動、睡眠等各項行為活動研究的昆蟲衛星載荷實驗艙。

實用新型內容

本實用新型主要是根據航天儀器及生物學的要求，設計出滿足昆蟲的生存需求，并且可以在軌開展昆蟲生長發育、運動、睡眠等各項行為活動研究的標準化衛星載荷實驗艙。本實用新型的成功研制將為空間環境對生物體生長發育、運動、睡眠等行為活動的影響研究提供設備支持，推動空間生命科學的發展。

一種昆蟲衛星載荷實驗艙，包括承壓艙、生活單元、運動監測單元、環境調控單元、傳感單元、主控單元、通信及電源接口；該承壓艙包括艙體、前端蓋、后端蓋和保溫層，該艙體具有一個內腔，該前端蓋蓋住該艙體的前端，該后端蓋蓋住該艙體的后端，該保溫層覆蓋在該艙體內腔的內壁上并密封該艙體內腔；該生活單元、該環境調控單元、該傳感單元及該主控單元安裝在該承壓艙的內腔中；該生活單元、該運動監測單元、該環境調控單元、該傳感單元、該通信及電源接口均與該主控單元電連接；該生活單元為昆蟲生活空間；該運動監測單元安裝在該生活單元上并監測昆蟲的活動，并送該主控單元存儲記錄；該環境調控單元受該主控單元控制調控該實驗艙內的環境；該傳感單元采集該實驗艙內的各環境參數，并送該主控單元存儲記錄；該主控單元可預設相應程序，也可在地面實時輸入指令，可自動控制該運動監測單元，并且可根據該傳感單元傳感參數自動控制該環境調控單元，維持該實驗艙內的各環境參數；該通信及電源接口位于該前端蓋上，連接衛星供電系統為該實驗艙供電，與地面通信，并定時將該主控單元存儲的實驗數據傳回地面。

優選地，所述艙體、所述前端蓋和所述后端蓋用高強度鋁合金材料制成，所述保溫層用發泡高分子材料制成。

優選地，所述生活單元包括獨居單元和群居單元，該獨居單元由一組透明有機玻璃試管陣列組成，該獨居單元可替換，有機玻璃試管直徑可變，范圍為5mm-10mm；該群居單元由透明有機玻璃培養皿組成；該獨居單元和該群居單元中均放置可一次性滿足昆蟲30天以上的生存需求的特制食物。

優選地，所述運動監測單元包括紅外監測單元和攝像單元，該紅外監測單元以陣列的形式圍繞在所述獨居單元的每根試管周圍，獨立監測每根試管內昆蟲的運動；該攝像單元置于所述群居單元正上方，實時記錄昆蟲的各項行為活動。

優選地，所述環境調控單元包括光照單元、風熱單元、加濕單元和氣體單元，分別受主控單元控制運作，從而調控該實驗艙內光照、通風量、溫度、濕度、二氧化碳濃度及氧氣濃度。