CN111532454A - 一种探测新行星的装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探测新行星的装置，包括：本体；数据控制中心，设置在所述本体内，数据控制中心包括信息发射装置和信息接收装置；数据采集系统，包括采集网，数据采集系统与数据控制中心电连接，采集网用于发射和接收无线电波；电力系统，包括太阳能帆板、储能装置；防护分析化验箱，包括分析化验系统，设置在所述本体内；定位降落系统，包括降落伞，数据控制中心控制定位降落系统释放降落伞以便安全着陆；动力系统，受所述数据控制中心控制，用于调控飞行航线。本探测新行星的装置用以确定小行星的构成，判断是否有生命的存在，是否适合人类居住等等，推动人类探索太空的进程，寻找适合人类宜居的新环境。
Description
技术领域
本发明涉及太空探测相关技术领域，特别涉及一种探测新行星的装置，还涉及一种探测新行星的系统。
背景技术
太空是指地球大气层以外的宇宙空间，大气层空间以外的整个空间。对太空的探索，人类就没有停止过，最初的通过肉眼观测、望远镜观测，再到20世纪首颗人造地球卫星升空，之后，人类登月探测，“勇气”号登陆火星等等，探索地外文明，寻找另外适合人类居住的家园，认识了解宇宙、开发利用宇宙资源,带动科学技术进步和经济社会发展。
地球围绕太阳公转的轨道是一个适合动物、植物及微生物生存的轨道，该轨道上是否还有其它小行星，如何去搜寻它，并去研究其环境的各种成分，是否具有生命的存在以及是否也具有适合人类生存的同样环境，也成为亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有的技术缺陷，解决如何去搜寻小行星，并去研究其环境的各种成分，判断其是否具有生命的存在以及是否也具有适合人类生存的同样环境的技术问题，本发明的目的在于提供一种探测新行星的装置及系统以解决上述技术问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，设计出一种探测新行星的装置，包括：
本体；
数据控制中心，设置在所述本体内，数据控制中心包括信息发射装置和信息接收装置，用于接收、发送信息及控制整个装置的运行；
数据采集系统，包括采集网，数据采集系统设置在所述本体内，与所述数据控制中心电连接，采集网一端与本体固接，另一端可被数据采集系统抛洒至本体外部，用于发射和接收无线电波；
电力系统，包括太阳能帆板、储能装置，所述太阳能帆板设置在所述本体外侧，所述储能装置设置在本体内部并与数据控制中心和数据采集系统电连接；
防护分析化验箱，包括分析化验系统，设置在所述本体内，分析化验系统与所述数据控制中心电连接，用于将新行星环境的检测及化验分析结果上传至数据控制中心；
定位降落系统，包括降落伞，所述数据控制中心控制定位降落系统释放降落伞以便安全着陆；
动力系统，包括设置在所述本体尾部的主发动机，所述动力系统受所述数据控制中心控制，用于调控飞行航线。
采用上述技术方案，本探测新行星的装置是通过太空飞船输送到太空中，并投放到与地球同一公转轨道上，或者其它轨道上，去探索太空生命，通过其上设置的动力系统和电力系统，能够实现本装置上供电及提供动力进行飞行，通过数据控制中心可以实现与太空飞船或者地面监控系统实现信息传递，通过降落系统可以实现本装置降落到小行星上，通过防护分析化验箱可以实现对小行星上的气体成分、温度、湿度、土壤成分的检测，用以确定小行星的构成，判断是否有生命的存在，是否适合人类居住等等，推动人类探索太空的进程，寻找适合人类宜居的新环境。
为了更好的解决上述技术缺陷，本发明还具有更佳的技术方案：
在一些实施方式中，所述数据采集系统还包括:发射机、接收机、雷达信息处理装置，所述发射机和接收机与所述采集网电连接，用于实现发射和接收无线电波，接收机将接收的无线电波信息发送至雷达信息处理装置进行分析处理后发送至数据控制中心。数据采集系统可以为扫描雷达或者相控阵雷达。
采集网由复合纤维及软质金属制成，可以发射无线电波及接收无线电波，相当于现有雷达的发射天线和接收天线；采集网根据需要可以制作成较大面的网状结构，以便更好的接收反射回来的无线电波，电波接收能力强。
在一些实施方式中，所述太阳能帆板为可折叠式太阳能帆板，所述太阳能帆板设于所述本体两侧。
在一些实施方式中，所述太阳能帆板连接有旋转装置，所述旋转装置另一端与所述本体连接，所述太阳能帆板可通过所述旋转装置在所述本体上自由旋转从而使帆板在运动过程中始终与光线保持垂直。
在一些实施方式中，所述主发动机外围设有可旋转的小型发动机，所述本体可通过所述小型发动机在太空中转向和调整飞行姿态。
在一些实施方式中，所述储能装置为蓄电池，用于对整个装置供电。
在一些实施方式中，所述防护分析化验箱包括气体采集装置、土壤采集装置和温度、湿度传感器，用于采集新行星上的气体、土壤成分并进行分析化验以及采集温度和湿度数据。
在一些实施方式中，还包括摄像系统，与所述数据控制中心电连接，所述摄像系统包括相机，用于采集新行星的图像信息。
在一些实施方式中，所述的相机连接有相机旋转装置，用于调节相机的拍摄角度，实现多角度拍摄。
根据本发明的另一个方面，设计出一种探测新行星的系统，包括：
多个探测新行星的装置，多个探测新行星的装置处于与地球相同的轨道上运行，并且多个探测新行星的装置上的采集网展开处于同一个面上并形成一个较大的采集网链系统，用于搜寻新行星；
太空飞船，用于存储若干探测新行星的装置，并将其发送到与地球相同的轨道上或者发送到搜寻到的新行星的探测轨道上，用于搜寻新行星或探测新行星的环境数据，其中，太空飞船上的通讯系统与探测新行星的装置上的数据控制中心具有双向数据通信功能，用于实现信息传递；
地面监控系统，所述地面监控系统设于地面控制中心，所述地面监控系统与所述太空飞船和每一所述探测新行星的装置具有双向数据通信功能，用于控制太空飞船的航线、探测新行星的装置的航线及降落以及之间的信息传递。
由此，通过太空飞船可以将多个探测新行星的装置发射到与地球相同的轨道上去探测未知的新行星，搜寻密度大，多个探测新行星的装置上的采集网展开处于同一个面上并形成一个较大的采集网链系统，更容易搜寻到新行星；地面监控系统与太空飞船和每一探测新行星的装置具有双向数据通信功能，可以实现对太空飞船的航线、探测新行星的装置的航线和降落的控制以及之间的信息传递，并实时知晓太空飞船和探测新行星的装置的状况。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的一种探测新行星的装置的结构示意图；
图2为探测新行星的系统的采集网展开状态的结构示意图；
图3为一种实施方式的探测新行星的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图对本发明进一步详细说明。
本发明是针对太空新行星探测，具体是探测与地球同一公转轨道上的未知或已知的新行星，但不仅限于地球同一公转轨道上未知或已知的新行星的探测，也可以应用到其它新行星上的探测，并去研究其环境的各种成分，判断其是否具有生命的存在以及是否也具有适合人类生存的同样环境的技术问题，进而推动人类探索太空的进程，寻找适合人类宜居的新环境。
参考图1、图2所示，本发明提供的一种探测新行星的装置，包括：
本体1，设有第一投射口和第二投射口，第一投射口和第二投射口位置分别设置有第一自动门和第二自动门。
数据控制中心，设置在本体1内，数据控制中心包括信息发射装置和信息接收装置，用于接收、发送信息及控制整个装置的运行；其中，信息接收装置可以接收底面监控中心和太空飞船的通讯信息。
数据采集系统，包括采集网2，数据采集系统设置在本体2内，与数据控制中心电连接，采集网2一端与本体1固接，采集网2初始状态是在本体1内，当采集网2需要抛洒至本体1外部时，采集网2另一端通过第一投射口被数据采集系统上的抛射装置抛洒至本体1外部并展开，并呈现网状结构的形状，采集网2展开状态可以为任意形状，根据需要设置，这里不做限定。采集网2由复合纤维及软质金属制成，弯折性能及抗拉性能超强，并集合了现有雷达的发射天线与接收天线于一体，采集网2用于发射和接收无线电波，搜寻新行星。在一些实施例中，本体1内设置有回收装置，用于将采集网2回收到本体1内。
其中，数据采集系统还包括:发射机、接收机、雷达信息处理装置，发射机和接收机与采集网2电连接，用于实现发射和接收无线电波，接收机将接收的无线电波信息发送至雷达信息处理装置进行分析处理后发送至数据控制中心。采集网2采用两维相扫圆形数字有源相控阵体制，采集网2外围的网边线连接有使其翻转的转动装置，可实现360度全方位大仰角波束电扫。该采集网2具有强地杂波下高概率检测“低、小、慢”目标的突出能力，可有效探测、跟踪任意方位新行星目标，它对散射截面积1平方米的探测距离不低于5公里，且具有多目标探测跟踪能力，可实现360度全向探测，可单独探测跟踪多个目标可探测新行星提供全面数据。
电力系统，包括太阳能帆板3、储能装置，太阳能帆板3设置在本体1外侧，太阳能帆板3与储能装置电连接，储能装置设置在本体1内部并与数据控制中心和数据采集系统电连接。
其中，太阳能帆板3为可折叠式太阳能帆板，太阳能帆板3设于本体1两侧。太阳能帆板3连接有旋转装置，旋转装置另一端与本体1连接，太阳能帆板3可通过旋转装置在本体1上自由旋转从而使帆板在运动过程中始终与光线保持垂直。
储能装置为蓄电池，用于对整个装置供电。
防护分析化验箱，包括分析化验系统，设置在本体1内，分析化验系统与数据控制中心电连接，用于将新行星环境的检测及化验分析结果上传至数据控制中心。
进一步，防护分析化验箱还包括气体采集装置、土壤采集装置和温度、湿度传感器、风向器、引力探测器，气体采集装置用于采集新行星上的气体并在防护分析化验箱内进行检测分析，土壤采集装置用于采集新行星上的土壤并在防护分析化验箱内进行检测分析，温度、湿度传感器、风向器、引力探测器分别检测新行星上的温度、湿度、风向、新行星引力大小，之后通过分析化验系统将化验分析及检测结果上传至数据控制中心，之后通过数据控制中心传送至太空飞船或者地面监控系统。
定位降落系统，包括降落伞，降落伞设置在本体1内，当本装置需要降落到新行星上时，数据控制中心控制第二自动门打开，控制定位降落系统将降落伞从第二投放口投放出去，以便本装置安全着陆。
动力系统，包括设置在本体尾部的主发动机4，动力系统受数据控制中心控制，用于调控飞行航线；主发动机4外围设有可旋转的小型发动机5，小型发动机5设置有四个，等距设置在主发动4外围，本体1可通过小型发动机5在太空中转向和调整飞行姿态，主发动机4和小型发动机5连接有燃料箱，为其提供能源。
摄像系统，与数据控制中心电连接，摄像系统包括相机，用于采集新行星的图像信息，相机为高清光学摄像机，设置在本体1外部。
相机连接有相机旋转装置，用于调节相机的拍摄角度，实现多角度拍摄，相机旋转装置固设在本体1外部。
本探测新行星的装置可以单个独立进行太空搜寻新行星，或者单个独立对搜寻到的新行星进行侦测，侦测包括绕新行星轨道飞行对其进行拍照，对其大气成分收集，以及通过动力系统、降落系统降落到新行星上，对其进行其他方面的检测等等。
参考图2、图3所示，本发明提供的一种探测新行星的系统，包括：
多个探测新行星的装置1，多个探测新行星的装置1处于与地球相同的轨道上运行，并且多个探测新行星的装置1上的采集网2展开处于同一个面上并形成一个较大的采集网链系统，用于搜寻新行星；其中，采集网链系统可以是由10个、20个、30个、50个、80个或100个探测新行星的装置1上的采集网2构成，根据需要任意选择，以便更容易的搜寻到新恒星。
太空飞船2，用于存储若干探测新行星的装置1，并将其一部分发送到与地球相同的轨道上，并形成多个采集网链系统位于地球相同的轨道上的不同位置，搜寻新行星；其中，太空飞船2每次可以投放600-1000个探测新行星的装置1在与地球相同的轨道上的不同位置，搜寻新行星。当搜寻到新行星时，太空飞船2将其上另外的一个或多个探测新行星的装置1发送到预设的新行星上的探测轨道上。太空飞船2上的通讯系统与探测新行星的装置1上的数据控制中心具有双向数据通信功能，用于实现信息传递，并将探测新行星的装置1探测的新行星上的各项数据传输至太空飞船2，根据需要，地面监控系统3可以控制一个或几个在新行星的轨道上的探测新行星的装置1降落到新行星上，对其土壤、大气及其它成分进行详细的探测。
地面监控系统3，地面监控系统3设于地面控制中心，地面监控系统3与太空飞船2和每一探测新行星的装置1具有双向数据通信功能，用于控制太空飞船2的航线、探测新行星的装置1的航线和降落以及之间的信息传递。由此，可以在地面实现对控制太空飞船2、探测新行星的装置1的航线控制、和降落控制，同时，可以接收太空飞船2搜寻信息及每一个探测新行星的装置1的搜寻新行星的信息和对新行星各种环境探测及化验信息等，在地面就能实现对太空的探测。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。
Claims (10)
1.一种探测新行星的装置，其特征在于，包括：
本体；
数据控制中心，设置在所述本体内，数据控制中心包括信息发射装置和信息接收装置，用于接收、发送信息及控制整个装置的运行；
数据采集系统，包括采集网，数据采集系统设置在所述本体内，与所述数据控制中心电连接，采集网一端与本体固接，另一端可被数据采集系统抛洒至本体外部，用于发射和接收无线电波；
电力系统，包括太阳能帆板、储能装置，所述太阳能帆板设置在所述本体外侧，所述储能装置设置在本体内部并与数据控制中心和数据采集系统电连接；
防护分析化验箱，包括分析化验系统，设置在所述本体内，分析化验系统与所述数据控制中心电连接，用于将化验分析结果上传至数据控制中心；
定位降落系统，包括降落伞，所述数据控制中心控制定位降落系统释放降落伞以便安全着陆；
动力系统，包括设置在所述本体尾部的主发动机，所述动力系统受所述数据控制中心控制，用于调控飞行航线。
2.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括:发射机、接收机、雷达信息处理装置，所述发射机和接收机与所述采集网电连接，用于实现发射和接收无线电波，接收机将接收的无线电波信息发送至雷达信息处理装置进行分析处理后发送至数据控制中心。
3.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述太阳能帆板为可折叠式太阳能帆板，所述太阳能帆板设于所述本体两侧。
4.根据权利要求3所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述太阳能帆板连接有旋转装置，所述旋转装置另一端与所述本体连接，所述太阳能帆板可通过所述旋转装置在所述本体上自由旋转从而使帆板在运动过程中始终与光线保持垂直。
5.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述主发动机外围设有可旋转的小型发动机，所述本体可通过所述小型发动机在太空中转向和调整飞行姿态。
6.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述储能装置为蓄电池，用于对整个装置供电。
7.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述防护分析化验箱还包括气体采集装置、土壤采集装置和温度、湿度传感器，用于采集新行星上的气体、土壤成分并进行分析化验以及采集温度和湿度数据。
8.根据权利要求1所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，还包括摄像系统，与所述数据控制中心电连接，所述摄像系统包括相机，用于采集新行星的图像信息。
9.根据权利要求8所述的一种探测新行星的装置，其特征在于，所述的相机连接有相机旋转装置，用于调节相机的拍摄角度，实现多角度拍摄。
10.一种探测新行星的系统，其特征在于，包括：
多个探测新行星的装置，多个探测新行星的装置处于与地球相同的轨道上运行，并且多个探测新行星的装置上的采集网展开处于同一个面上并形成一个较大的采集网链系统，用于搜寻新行星；
太空飞船，用于存储若干探测新行星的装置，并将其发送到与地球相同的轨道上或者发送到搜寻到的新行星的探测轨道上，用于搜寻新行星或探测新行星的环境数据，其中，太空飞船上的通讯系统与探测新行星的装置上的数据控制中心具有双向数据通信功能，用于实现信息传递；
地面监控系统，所述地面监控系统设于地面控制中心，所述地面监控系统与所述太空飞船和每一所述探测新行星的装置具有双向数据通信功能，用于控制太空飞船的航线、探测新行星的装置的航线及降落以及之间的信息传递。
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2020
- 2020-06-04 CN CN202010500727.1A patent/CN111532454A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112249367A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种小行星探测机动巡视装置 |
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