JP2988140B2 - 地球外の天体における地質サンプリング装置 - Google Patents
地球外の天体における地質サンプリング装置Info
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- JP2988140B2 JP2988140B2 JP4235198A JP23519892A JP2988140B2 JP 2988140 B2 JP2988140 B2 JP 2988140B2 JP 4235198 A JP4235198 A JP 4235198A JP 23519892 A JP23519892 A JP 23519892A JP 2988140 B2 JP2988140 B2 JP 2988140B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は月、惑星等宇宙に存在す
る物体の地質を調査するために用いる地球外の天体にお
ける地質サンプリング装置に関するものである。
る物体の地質を調査するために用いる地球外の天体にお
ける地質サンプリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】地球外の天体、すなわち、月、惑星、等
の宇宙に存在する物体では、水や空気のないところが多
い。
の宇宙に存在する物体では、水や空気のないところが多
い。
【０００３】このような物体でのサンプリング装置とし
て、これまでに提案されているものとしては、機体より
腕を出し、腕の先端に掴み具等の治具を取り付け、腕を
動かしてサンプルを掴み採取する型式のものがある。
て、これまでに提案されているものとしては、機体より
腕を出し、腕の先端に掴み具等の治具を取り付け、腕を
動かしてサンプルを掴み採取する型式のものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記地球外
の天体で地面に穴をあけて、穴の深いところから上記し
た型式のサンプリング装置を用いてサンプリングしよう
とする場合、水か空気がないと地面への貫入、穴壁保持
ができないため、サンプリングが困難になる。そのた
め、地面に穴を掘って深いところからサンプルをとるた
めに、大きなドリルを用いて穴を掘ることが必要となる
が、大きなドリルは重量が大となるばかりでなく、ドリ
ル駆動に必要な電力の供給が困難という問題がある。
の天体で地面に穴をあけて、穴の深いところから上記し
た型式のサンプリング装置を用いてサンプリングしよう
とする場合、水か空気がないと地面への貫入、穴壁保持
ができないため、サンプリングが困難になる。そのた
め、地面に穴を掘って深いところからサンプルをとるた
めに、大きなドリルを用いて穴を掘ることが必要となる
が、大きなドリルは重量が大となるばかりでなく、ドリ
ル駆動に必要な電力の供給が困難という問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、上記の如き地球外の天
体で地質サンプリングを行うときに、地表面に深い穴を
動力を用いて掘ることなく深さ方向の多数点よりサンプ
ルを採取できるようにしようとするものである。
体で地質サンプリングを行うときに、地表面に深い穴を
動力を用いて掘ることなく深さ方向の多数点よりサンプ
ルを採取できるようにしようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、サンプリング用着陸機の下面に、該着陸
機が月面等の天体における物体表面に着陸したときに該
物体表面に突き刺されるような長さとしてあるペネトレ
ータを下向きに取り突け、該ペネトレータの側壁に、長
手方向に所定間隔を置いて複数の開口を設け、且つ前面
に地質サンプルの採取用治具を有するサンプル回収ボッ
クスを、上記着陸機内とペネトレータ内の間で自在に昇
降できるようにしてある昇降フレーム上に、前後方向へ
移動自在に備えた構成とする。
決するために、サンプリング用着陸機の下面に、該着陸
機が月面等の天体における物体表面に着陸したときに該
物体表面に突き刺されるような長さとしてあるペネトレ
ータを下向きに取り突け、該ペネトレータの側壁に、長
手方向に所定間隔を置いて複数の開口を設け、且つ前面
に地質サンプルの採取用治具を有するサンプル回収ボッ
クスを、上記着陸機内とペネトレータ内の間で自在に昇
降できるようにしてある昇降フレーム上に、前後方向へ
移動自在に備えた構成とする。
【０００７】
【作用】着陸機が月面等に着陸するとき、着陸時の荷重
等により自動的にペネトレータが月面等の地表面に刺し
込まれる。次に、サンプル回収ボックスをペネトレータ
内を下降させた後、前方へ移動させて任意位置の開口よ
りサンプルを採取するようにする。これにより水、空気
がなくても深い位置から地質のサンプルが容易に採取で
きる。
等により自動的にペネトレータが月面等の地表面に刺し
込まれる。次に、サンプル回収ボックスをペネトレータ
内を下降させた後、前方へ移動させて任意位置の開口よ
りサンプルを採取するようにする。これにより水、空気
がなくても深い位置から地質のサンプルが容易に採取で
きる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００９】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、地球外の天体に存在する月、惑星の地質サンプリ
ングのため、月面等１に着陸できるようにしてある着陸
機２の下面中央部に、該着陸機２より下方へ張り出して
ある着地用支持脚３よりも長くしてあるペネトレータ４
を鉛直下向きに取り付け、該ペネトレータ４の側壁に
は、長手方向に適宜の間隔を置いて内外を連通させる開
口５を設けると共に、ペネトレータ４内と着陸機２の内
部とを連通状態にして、着陸機２内からペネトレータ４
内にガイドレール６を固定して配設する。
ので、地球外の天体に存在する月、惑星の地質サンプリ
ングのため、月面等１に着陸できるようにしてある着陸
機２の下面中央部に、該着陸機２より下方へ張り出して
ある着地用支持脚３よりも長くしてあるペネトレータ４
を鉛直下向きに取り付け、該ペネトレータ４の側壁に
は、長手方向に適宜の間隔を置いて内外を連通させる開
口５を設けると共に、ペネトレータ４内と着陸機２の内
部とを連通状態にして、着陸機２内からペネトレータ４
内にガイドレール６を固定して配設する。
【００１０】上記ガイドレール６には、昇降フレーム７
を昇降自在に組み付け、該昇降フレーム７には、前後方
向へ水平方向へ延びるガイドレール８を設け、且つ地層
を掘削すると同時にサンプルを採取できるように中空の
ドリル１０を前面に回転自在に備え且つ該ドリル１０で
掘削して採取したサンプルを収納できるようにしてある
サンプル回収ボックス９を、上記ガイドレール８に沿い
前後方向へ水平移動できるように支持させ、該サンプル
回収ボックス９は、たとえば、シリンダ１１等の駆動装
置にて往復動作ができるようにすると共に、上記昇降フ
レーム７は、たとえば、巻上装置等にてガイドレール６
に沿って昇降して任意の高さ位置で停止できるようにす
る。
を昇降自在に組み付け、該昇降フレーム７には、前後方
向へ水平方向へ延びるガイドレール８を設け、且つ地層
を掘削すると同時にサンプルを採取できるように中空の
ドリル１０を前面に回転自在に備え且つ該ドリル１０で
掘削して採取したサンプルを収納できるようにしてある
サンプル回収ボックス９を、上記ガイドレール８に沿い
前後方向へ水平移動できるように支持させ、該サンプル
回収ボックス９は、たとえば、シリンダ１１等の駆動装
置にて往復動作ができるようにすると共に、上記昇降フ
レーム７は、たとえば、巻上装置等にてガイドレール６
に沿って昇降して任意の高さ位置で停止できるようにす
る。
【００１１】１２は離陸時の噴射、着陸時の逆噴射を行
わせる噴射装置である。
わせる噴射装置である。
【００１２】今、一例として、天体における月の地質サ
ンプルを採取するときは、衛星の軌道を修正して、着陸
機２を月面１に着陸させる。着陸機２には、下面中央部
にペネトレータ４が下向きに突出させてあるため、該着
陸機２が月面１に着陸するときに同時にペネトレータ４
が地表面に突き刺されてそのまま刺し込まれ、支持脚３
が月面１に接地して着陸機２が安定よく着陸させられた
状態のときには、ペネトレータ４は地表面深く挿入され
た状態になる。この際、ペネトレータ４の月面１への突
き刺しは、着陸機２の着陸時の荷重等を利用して行うの
で、特別の動力は必要としない。
ンプルを採取するときは、衛星の軌道を修正して、着陸
機２を月面１に着陸させる。着陸機２には、下面中央部
にペネトレータ４が下向きに突出させてあるため、該着
陸機２が月面１に着陸するときに同時にペネトレータ４
が地表面に突き刺されてそのまま刺し込まれ、支持脚３
が月面１に接地して着陸機２が安定よく着陸させられた
状態のときには、ペネトレータ４は地表面深く挿入され
た状態になる。この際、ペネトレータ４の月面１への突
き刺しは、着陸機２の着陸時の荷重等を利用して行うの
で、特別の動力は必要としない。
【００１３】次に、ペネトレータ４内の鉛直状態のガイ
ドレール６に沿って昇降フレーム７を下降させる。目標
の地層のサンプル採取地点におけるペネトレータ４側壁
の開口５位置で昇降フレーム７を停止させると、該昇降
フレーム７上のサンプル回収ボックス９をペネトレータ
４の開口５の方向へ前進させ、次いで、中空のドリル１
０を回転させて上記開口５から地中に突出させて、ペネ
トレータ４の外側の地層を掘削させる。掘削されたサン
プルは、中空のドリル１０の中を通って採取され、サン
プル回収ボックス９内へ移送されて回収される。
ドレール６に沿って昇降フレーム７を下降させる。目標
の地層のサンプル採取地点におけるペネトレータ４側壁
の開口５位置で昇降フレーム７を停止させると、該昇降
フレーム７上のサンプル回収ボックス９をペネトレータ
４の開口５の方向へ前進させ、次いで、中空のドリル１
０を回転させて上記開口５から地中に突出させて、ペネ
トレータ４の外側の地層を掘削させる。掘削されたサン
プルは、中空のドリル１０の中を通って採取され、サン
プル回収ボックス９内へ移送されて回収される。
【００１４】所定量の地質サンプルが採取されてサンプ
ル回収ボックス９内に回収されると、該サンプル回収ボ
ックス９をガイドレール８に沿わせて後退させて昇降フ
レーム７内に格納し、しかる後、昇降フレーム７ととも
にサンプル回収ボックス９をガイドレール６に沿い上昇
させ、着陸機２内に移すようにする。
ル回収ボックス９内に回収されると、該サンプル回収ボ
ックス９をガイドレール８に沿わせて後退させて昇降フ
レーム７内に格納し、しかる後、昇降フレーム７ととも
にサンプル回収ボックス９をガイドレール６に沿い上昇
させ、着陸機２内に移すようにする。
【００１５】同様な操作を、必要に応じてペネトレータ
４の開口５ごとに行って、異なった深さ位置での地質サ
ンプルを採取するようにする。
４の開口５ごとに行って、異なった深さ位置での地質サ
ンプルを採取するようにする。
【００１６】なお、上記着陸機２内に、地質サンプルの
分析機構を搭載しておけば、その場で採取したサンプル
の分析をすることができるが、かかる分析機構を搭載し
ていない場合は、着陸機２を地球に回収し、地球上で地
質サンプルの分析を行うようにすればよい。
分析機構を搭載しておけば、その場で採取したサンプル
の分析をすることができるが、かかる分析機構を搭載し
ていない場合は、着陸機２を地球に回収し、地球上で地
質サンプルの分析を行うようにすればよい。
【００１７】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、ペネトレータ４、ガイドレール６は伸
縮可能として通常は縮めておき、着陸機の着陸直前に伸
ばすようにしてもよく、又昇降フレーム７の昇降機構と
しては、巻上機を一例として述べたが、シリンダ、その
他の伸縮機構で昇降させるようにしてもよいこと、サン
プル回収ボックス９への地質サンプルの回収を中空のド
リル１０で行う場合を示したが、ドリルに代えてスプー
ン状のもので地層に突き刺して、地質サンプルを汲い取
るようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
るものではなく、ペネトレータ４、ガイドレール６は伸
縮可能として通常は縮めておき、着陸機の着陸直前に伸
ばすようにしてもよく、又昇降フレーム７の昇降機構と
しては、巻上機を一例として述べたが、シリンダ、その
他の伸縮機構で昇降させるようにしてもよいこと、サン
プル回収ボックス９への地質サンプルの回収を中空のド
リル１０で行う場合を示したが、ドリルに代えてスプー
ン状のもので地層に突き刺して、地質サンプルを汲い取
るようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００１８】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の地球外の天体
における地質サンプリング装置によれば、地質サンプリ
ング用の着陸機に、該着陸機が月面等に着陸するときに
同時に地表面より地中深くまで突き刺し込まれるような
長さとしてあるペネトレータを下向きに取り付け、且つ
上記ペネトレータの側壁に設けた開口より突出させて地
質サンプルを採取するための治具を前面に有するサンプ
ル回収ボックスを昇降フレーム上に前後方向へ移動自在
に支持させ、昇降フレームを昇降させて任意位置で地質
サンプルの採取ができるようにしてあるので、月面等に
サンプリングのための穴を掘るための動力を一切必要と
せず、水、空気がなくても、着陸機の着陸時の荷重等を
利用して自動的に地中にペネトレータを突き刺すことが
できて直ちに地質サンプリング作業に移ることができる
と共に、ペネトレータの開口を長手方向に複数設けてお
くことによって任意の深さ位置の地層の地質サンプルを
容易に採取することができる、等の優れた効果を奏し得
る。
における地質サンプリング装置によれば、地質サンプリ
ング用の着陸機に、該着陸機が月面等に着陸するときに
同時に地表面より地中深くまで突き刺し込まれるような
長さとしてあるペネトレータを下向きに取り付け、且つ
上記ペネトレータの側壁に設けた開口より突出させて地
質サンプルを採取するための治具を前面に有するサンプ
ル回収ボックスを昇降フレーム上に前後方向へ移動自在
に支持させ、昇降フレームを昇降させて任意位置で地質
サンプルの採取ができるようにしてあるので、月面等に
サンプリングのための穴を掘るための動力を一切必要と
せず、水、空気がなくても、着陸機の着陸時の荷重等を
利用して自動的に地中にペネトレータを突き刺すことが
できて直ちに地質サンプリング作業に移ることができる
と共に、ペネトレータの開口を長手方向に複数設けてお
くことによって任意の深さ位置の地層の地質サンプルを
容易に採取することができる、等の優れた効果を奏し得
る。
【図１】本発明の地球外の天体における地質サンプリン
グ装置の一実施例を示すもので、（イ）は地質サンプル
採取時の状態を示す全体概略図、（ロ）は（イ）のＡ部
拡大断面図、（ハ）はサンプル回収ボックスを前進させ
た状態を示す拡大図である。
グ装置の一実施例を示すもので、（イ）は地質サンプル
採取時の状態を示す全体概略図、（ロ）は（イ）のＡ部
拡大断面図、（ハ）はサンプル回収ボックスを前進させ
た状態を示す拡大図である。
【図２】本発明の地球外の天体における地質サンプリン
グ装置が月面等に着陸するときの状態を示す概略図であ
る。
グ装置が月面等に着陸するときの状態を示す概略図であ
る。
１ 月面等（物体表面） ２ 着陸機 ４ ペネトレータ ５ 開口 ６ ガイドレール ７ 昇降フレーム ８ ガイドレール ９ サンプル回収ボックス １０ 中空のドリル（採取用治具） １１ シリンダ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64G 1/66 B64G 1/16 G01N 1/00 G01N 1/08
Claims (1)
- 【請求項１】 着陸機の下面に、該着陸機が月面等の天
体における物体表面に着陸したときに該物体表面に所要
深さ突き刺されるような長さとしてあるペネトレータを
下向きに取り付け、該ペネトレータの側壁に、長手方向
に所要間隔を置いて複数の開口を設け、且つ前面に地質
サンプルの採取用治具を有するサンプル回収ボックス
を、上記ペネトレータ内と着陸機内との間を自在に昇降
できるようにしてある昇降フレーム上に、前後方向へ移
動自在に備えた構成を有することを特徴とする地球外の
天体における地質サンプリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235198A JP2988140B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地球外の天体における地質サンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235198A JP2988140B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地球外の天体における地質サンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0656100A JPH0656100A (ja) | 1994-03-01 |
| JP2988140B2 true JP2988140B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=16982531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235198A Expired - Fee Related JP2988140B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 地球外の天体における地質サンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988140B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103528848A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 多功能月球表层样品采集封装装置 |
| CN108979521A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种不含自由质量块的冲击式超声波钻探器 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102359891B (zh) * | 2011-10-10 | 2012-11-14 | 浙江大学 | 一种月球深层土壤采集器 |
| CN102507254B (zh) * | 2011-10-10 | 2013-09-11 | 浙江大学 | 一种月壤采样密封回收装置 |
| JP6653501B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2020-02-26 | 学校法人 中央大学 | 掘削推進装置 |
| JP2018069961A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 株式会社エンルートＭ’ｓ | デバイス配置装置、デバイス配置方法及びデバイス配置プログラム |
| CN111516910A (zh) * | 2019-02-02 | 2020-08-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种在月球上的飞行方法以及月球飞行装置 |
| CN112255008B (zh) * | 2020-09-16 | 2024-03-29 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种腿臂复用式小天体附着取样一体化探测器 |
| RU2770475C1 (ru) * | 2021-05-04 | 2022-04-18 | Виктор Александрович Корнеев | Буровая установка для исследования горных пород на небесных телах |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2569942Y2 (ja) | 1992-03-30 | 1998-04-28 | 前田建設工業株式会社 | 孔内横方向サンプリング装置 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP4235198A patent/JP2988140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2569942Y2 (ja) | 1992-03-30 | 1998-04-28 | 前田建設工業株式会社 | 孔内横方向サンプリング装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103528848A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 哈尔滨工业大学 | 多功能月球表层样品采集封装装置 |
| CN103528848B (zh) * | 2013-10-29 | 2015-08-19 | 哈尔滨工业大学 | 多功能月球表层样品采集封装装置 |
| CN108979521A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种不含自由质量块的冲击式超声波钻探器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0656100A (ja) | 1994-03-01 |
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