CN103043228A - 一种弱引力小天体表面探测器构型 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弱引力小天体表面探测器构型。所述探测器构型主要由结构模块、运动机构模块、集成电子模块、科学探测仪器和通信天线等组成。相比传统卫星，所述探测器构型能适应弱引力天体的表面环境和在弱引力天体上运动的功能，能够实现自主控制管理，短距离无线通信。本发明解决了深空探测领域的弱引力天体表面探测的问题，具有适应弱引力环境，能有效实施表面探测，能自主管理和集成化、体积小、质量轻等技术优点。可应用于小天体、火星卫星、彗星和其他弱引力天体表面的探测器。

Description

一种弱引力小天体表面探测器构型

技术领域

本发明涉及探测器，尤其是一种能适应弱引力小天体环境，并可着陆在该小天体上进行表面探测的微型探测器，具体涉及一种弱引力小天体表面探测器构型。

背景技术

我国未来小行星探测器，需携带微型弱引力小天体表面探测器，并通过中继天线将微型探测器探测到的小行星表面科学数据传送至主探测器，再通过主探测器传至地球。为此，需开展与之相关的弱引力天体表面探测器构型设计。

发明内容

本发明提出一种适用于我国未来对小行星表面探测的探测器构型，该构型为一种外形似球形的多面体构型，配置八条缓冲支腿，对称安装，可保证任意方向着陆缓冲。其余面可提供太阳电池片、通信天线和探测仪器等的安装。

根据本发明的一个方面，提供一种弱引力小天体表面探测器构型，包括依次连接的上舱、中间仪器设备舱、以及下舱，所述上舱和下舱为对称结构，其中，所述上舱、中间仪器设备舱、以及下舱形成类似球形的多面体构型。

优选地，所述上舱包括带温度传感器的缓冲支腿、限位保护撑杆、太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线、以及带光电传感器的缓冲支腿，所述带温度传感器的缓冲支腿和带光电传感器的缓冲支腿采用轴对称的方式布置在上舱结构上，所述上舱结构上设置有所述限位保护撑杆、太阳电池片组、中继通信天线。

优选地，所述中间仪器设备舱包括成像探头、运动模块、中间仪器设备舱结构、太阳电池片组、以及集成电子模块，其中，所述中间仪器设备舱结构上设置有所述成像探头、运动模块、太阳电池片组、以及集成电子模块。

优选地，所述运动模块包括飞轮、电机、以及支撑结构。

根据本发明的另一方面，提供一种弱引力小天体表面探测器构型的形成方法，包括如下步骤：

步骤一，将2只带温度传感器的缓冲支腿、4根限位保护撑杆、4组太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线和2只带光电传感器的缓冲支腿组装成上舱；将2只带温度传感器的缓冲支腿、4根限位保护撑杆、4组太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线和2只带光电传感器的缓冲支腿组装成下舱；

步骤二，在所述步骤一的基础上，将四个成像探头、四组运动模块、中间仪器设备舱结构、4组太阳电池片组、以及集成电子模块组装成中间仪器设备舱；

步骤三，在步骤二的基础上，将中间仪器设备舱、上舱、以及下舱组装成弱引力小天体表面探测器构型。

所述弱引力小天体表面探测器构型主要由上舱、中间仪器设备舱和下舱组成，主体结构尺寸为长×宽×高210mm×210mm×210mm。

上舱和下舱主要用于安装缓冲支腿、并在其他表面表贴太阳电池片。中间仪器设备舱用于安装集成电子模块、中继天线、科学探测仪器和运动机构模块等。上舱与中间仪器设备舱、中间仪器设备舱与下舱之间通过螺栓实现连接。

本发明解决了深空探测领域的弱引力天体表面探测的问题，相比传统卫星，根据本发明提供的弱引力小天体表面探测器构型能适应弱引力天体的表面环境且能在弱引力天体上表面进行运动，能够实现自主控制管理，短距离无线通信。具有适应弱引力环境，能有效实施表面探测，能自主管理和集成化、体积小、质量轻等技术优点。完全满足对弱引力小天体表面进行成像和温度探测等要求，具有缓冲减振效果好、结构紧凑和安装面多、表贴太阳电池片后电能不受微型探测器姿态的影响等技术特点。可应用于小天体、火星卫星、彗星和其他弱引力天体表面的探测器。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是弱引力小天体表面探测器的构型；

图2是弱引力小天体表面探测器的分解构型；

图3是上舱的组成；

图4是中间仪器设备舱的组成。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

图1所示为微型探测器整体构型。如图2所示，弱引力小天体表面探测器由上舱1，中间仪器设备舱2和下舱3组成。

上舱1和下舱3为对称结构。

上舱1主要由带温度传感器的缓冲支腿11、限位保护撑杆12、太阳电池片13、上舱结构14、中继通信天线15和带光电传感器的缓冲支腿16组成，其中带温度传感器的缓冲支腿11和带光电传感器缓冲支腿16采用中心对称的方式布置。

中间仪器设备舱2由四个成像探头21、四组运动模块（包括飞轮22、电机23和支撑结构）、中间仪器设备舱结构24、太阳电池片组25、集成电子模块26组成。

该构型的形成过程如下：

步骤一，将2只带温度传感器的缓冲支腿11、4根限位保护撑杆12、4组太阳电池片组13、上舱结构14、中继通信天线15和2只带光电传感器的缓冲支腿16组装成上舱1和下舱3；

步骤二，在步骤一的基础上，将四个成像探头21、四组运动模块（包括飞轮22、电机23和支撑结构）、中间仪器设备舱结构24、4组太阳电池片组25和集成电子模块26组装成中间仪器设备舱；

步骤三，在步骤二的基础上，依次将中间仪器设备舱2、上舱1和下舱3组装，形成该弱引力小天体表面探测器构型。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种弱引力小天体表面探测器构型，其特征在于，包括依次连接的上舱、中间仪器设备舱、以及下舱，所述上舱和下舱为对称结构，其中，所述上舱、中间仪器设备舱、以及下舱形成类似球形的多面体构型。

2.根据权利要求1所述的弱引力小天体表面探测器构型，其特征在于，所述上舱包括带温度传感器的缓冲支腿、限位保护撑杆、太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线、以及带光电传感器的缓冲支腿，所述带温度传感器的缓冲支腿和带光电传感器的缓冲支腿采用轴对称的方式布置在上舱结构上，所述上舱结构上设置有所述限位保护撑杆、太阳电池片组、中继通信天线。

3.根据权利要求1所述的弱引力小天体表面探测器构型，其特征在于，所述中间仪器设备舱包括成像探头、运动模块、中间仪器设备舱结构、太阳电池片组、以及集成电子模块，其中，所述中间仪器设备舱结构上设置有所述成像探头、运动模块、太阳电池片组、以及集成电子模块。

4.根据权利要求3所述的弱引力小天体表面探测器构型，其特征在于，所述运动模块包括飞轮、电机、以及支撑结构。

5.一种弱引力小天体表面探测器构型的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将2只带温度传感器的缓冲支腿、4根限位保护撑杆、4组太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线和2只带光电传感器的缓冲支腿组装成上舱；将2只带温度传感器的缓冲支腿、4根限位保护撑杆、4组太阳电池片组、上舱结构、中继通信天线和2只带光电传感器的缓冲支腿组装成下舱；

步骤二，在所述步骤一的基础上，将四个成像探头、四组运动模块、中间仪器设备舱结构、4组太阳电池片组、以及集成电子模块组装成中间仪器设备舱；

步骤三，在步骤二的基础上，将中间仪器设备舱、上舱、以及下舱组装成弱引力小天体表面探测器构型。

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