[發明專利]一種可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統

有效

• 申請號: 202010247266.1
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111453005B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 彭玉明;陸希;王偉;方寶東;耿志卿;李偉;徐亮
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: B64G7/00
• 分類號: B64G7/00;B64G99/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 劉秀祥

一種可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，包括深空背景模擬模塊(1)、可重構小行星縮比拼接模型(2)、小行星自轉軸控制模塊(3)、可移動升降支撐模塊(4)、小行星表面光照特征模擬模塊(5)；所述深空背景模擬模塊(1)用于吸收光照；所述小行星自轉軸控制模塊(3)用于調整可重構小行星縮比拼接模型(2)的姿態；所述可移動升降支撐模塊(4)用于調整可重構小行星縮比拼接模型(2)的高度和位置；所述小行星表面光照特征模擬模塊(5)用于輸出光照。本發明模擬系統可以滿足撞擊器在對目標小天體撞擊過程中的小天體運動狀態及表面光照特征的模擬；同時具備較好的適應性，且可重構方案簡單、易于操作。

技術領域

本發明涉及一種可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，屬于小行星探測技術領域。

背景技術

小行星探測是深空探測的熱點領域之一，隨著深空探測技術的發展，對于小行星的探測形式也趨于多樣。從最初期的飛越探測發展到撞擊、附著采樣等。其中撞擊探測是通過搭載在探測器上的撞擊器實現對目標探測天體撞擊侵徹來獲取小天體內部土壤地質等信息。為保證撞擊器能夠成功的完成對目標天體的撞擊，撞擊器需具備自主導航功能，即在飛行和接近目標天體的過程通過對目標探測的觀測進行自主的導航控制。因此，為驗證撞擊器的自主導航能力，需要對小天體撞擊探測目標特征進行地面模擬，以達到輔助驗證；現有技術中，尚未發現具有探測目標特征模擬能力的技術方案。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，包括深空背景模擬模塊、可重構小行星縮比拼接模型、小行星自轉軸控制模塊、可移動升降支撐模塊、小行星表面光照特征模擬模塊；所述深空背景模擬模塊用于吸收光照；所述小行星自轉軸控制模塊用于調整可重構小行星縮比拼接模型的姿態；所述可移動升降支撐模塊用于調整可重構小行星縮比拼接模型的高度和位置；所述小行星表面光照特征模擬模塊用于輸出光照。

本發明目的通過以下技術方案予以實現：

一種可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，包括深空背景模擬模塊、可重構小行星縮比拼接模型、小行星自轉軸控制模塊、可移動升降支撐模塊、小行星表面光照特征模擬模塊；

所述深空背景模擬模塊用于吸收光照；所述小行星自轉軸控制模塊用于調整可重構小行星縮比拼接模型的姿態；所述可移動升降支撐模塊用于調整可重構小行星縮比拼接模型的高度和位置；所述小行星表面光照特征模擬模塊用于輸出光照；

所述可重構小行星縮比拼接模型包括可重構立體支撐框架和拼接式小行星表面，可重構立體支撐框架用于模擬被撞擊目標的形狀，拼接式小行星表面用于模擬被撞擊目標的表面特征。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，深空背景模擬模塊對光照的吸收率大于等于93％。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，所述拼接式小行星表面包括多個部分，每個部分分別能夠模擬但不限于平坦區地貌或多巖石地貌或多撞擊坑地貌或崎嶇區地貌或兩種及兩種以上的組合。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，所述拼接式小行星表面的每個部分的表面均為亞光灰色。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，所述可重構立體支撐框架包括伸縮桿、連接頭；可伸縮桿件與連接頭連接后用于模擬被撞擊目標的形狀。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，所述小行星自轉軸控制模塊包括水平旋轉裝置、俯仰旋轉裝置、偏航旋轉裝置，所述水平旋轉裝置、俯仰旋轉裝置、偏航旋轉裝置為三個相互正交方向的旋轉裝置，分別用于調整可重構小行星縮比拼接模型的自轉速度、自轉軸的俯仰角、自轉軸偏航角。

上述可重構小天體撞擊探測目標特征地面模擬系統，優選的，所述小行星表面光照特征模擬模塊輸出的光照為類平行光；且所述小行星表面光照特征模擬模塊輸出的光照能夠模擬不同太陽方位下的光照強弱。