[發明專利]一種行星表面遠距離采樣器

有效

• 申請號: 202110648270.3
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113375962B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 張新彬;李正苗;譚立國;李振宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

一種行星表面遠距離采樣器，本發明涉及采樣器，本發明為解決現有非著陸式的小行星采樣裝置，需要探測器接觸小行星表面，采樣裝置重量高且操控復雜，存在與小行星發射碰撞風險，以及采樣成本高的問題，它包括牽引繩、導向桿、慣性滑塊、合攏滑塊、腔體外殼、樣品槽組件和撞擊彈頭；慣性滑塊和合攏滑塊滑動設置在導向桿上，牽引繩與導向桿一端固定連接，導向桿的另一端與樣品槽組件的一端固定連接，撞擊彈頭固定安裝在樣品槽組件的另一端上，腔體外殼套裝在樣品槽組件上。本發明屬于行星探測領域。

技術領域

本發明涉及采樣器，具體涉及一種行星表面遠距離采樣器。

背景技術

目前，深空探測由月球向深空挺進，未來深空探測主要以火星和小行星探測為代表。其中，小行星保留著人類研究太陽系與生命起源及演化等重大科學問題的重要信息，一些小行星富含貴金屬和稀有元素礦物質，小行星探測對沿領域及空間技術的發展具有重大的科學意義，小行星表面采樣是小行星探測的核心任務之一。因此，開展小行星表面采樣技術研究，對支撐未來小行星探測任務具有重要意義。

目前國內外已經開展的月球、火星探測任務，其采樣均是基于著陸進行的，而對于小行星來說，由于體積小、形狀不規則且星表面環境存在未知，著陸技術復雜、風險高，目前已開展的小行星探測任務是利用彈丸撞擊引起星表物質飛濺，利用桶狀裝置收集樣品；現有的“TouchGo”采樣方式，需要探測器接觸小行星表面，采樣裝置重量高且操控復雜，存在與小行星發射碰撞的風險。綜上，針對目前小行星采樣技術存在的問題，研究安全可靠的輕量化遠距離采樣技術，用于小行星前期探測，對降低探測成本及風險具有重要意義。

發明內容

本發明為解決現有非著陸式的小行星采樣裝置，需要探測器接觸小行星表面，采樣裝置重量高且操控復雜，存在與小行星發射碰撞風險，以及采樣成本高的問題，進而提供一種行星表面遠距離采樣器。

本發明為解決上述問題而采用的技術方案是：

它包括牽引繩、導向桿、慣性滑塊、合攏滑塊、腔體外殼、樣品槽組件和撞擊彈頭；慣性滑塊和合攏滑塊滑動設置在導向桿上，牽引繩與導向桿一端固定連接，導向桿的另一端與樣品槽組件的一端固定連接，撞擊彈頭固定安裝在樣品槽組件的另一端上，腔體外殼套裝在樣品槽組件上。

本發明的有益效果：

1、本發明的魚叉式小行星表面遠距離采樣器，采樣過程無需探測器著陸，降低了探測器結構及操控系統的復雜性，大大節約了探測成本。

2、本發明的魚叉式小行星表面遠距離采樣器，為遠距離采樣，降低了探測器與小行星或星表飛濺物質發生撞擊的風險，大大提高了探測安全性。

3、本發明的魚叉式小行星表面遠距離采樣器，結構及操控簡單，可靠性高。

附圖說明

圖1為本申請整體結構主視圖，圖中腔體外殼7為展開狀態圖。

圖2為圖1中A處放大圖。

圖3為本申請樣品槽組件8和撞擊彈頭9分離示意圖，圖中合攏滑塊6扣裝在腔體外殼7的收縮狀態圖。

圖4為導向桿2與樣品槽組件8分離示意圖。

圖5為圖3中B處放大圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1-圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種行星表面遠距離采樣器，它包括牽引繩1、導向桿2、慣性滑塊3、合攏滑塊6、腔體外殼7、樣品槽組件8和撞擊彈頭9；慣性滑塊3和合攏滑塊6滑動設置在導向桿2上，牽引繩1與導向桿2一端固定連接，導向桿2的另一端與樣品槽組件8的一端固定連接，撞擊彈頭9固定安裝在樣品槽組件8的另一端上，腔體外殼7套裝在樣品槽組件8上。慣性滑塊3和合攏滑塊6均與導向桿間隙配合。

樣品槽組件8與導向桿2采用可拆卸螺紋連接，牽引繩1與導向桿2連接為螺紋連接。