纳萨鲁纳采样星球探测移动作业装置

这款探测采样装置的核心作业场景面向地外天体表层土壤与岩屑样本采集任务，整体采用半球形主舱搭配多组麦克纳姆轮行走机构的布局，核心钻探执行单元直径为10mm，可通过单电机驱动完成表层岩土钻入作业，适配低重力、无大气的地外作业环境下的低功耗作业需求。行走端采用四组独立悬挂的麦克纳姆轮组，每组轮组搭配蓝红配色的铰接式减震支架，可在起伏度不超过轮径1/3的岩质地表实现全向移动，无需大半径转向即可完成点位调整，适配采样作业时的精准对位需求，轮组采用多片式金属履带轮结构，轮面交错布置防滑凸齿，可在松散月壤、砾石层表面提供足够附着力，避免作业时整机移位。主舱体采用上下对开的半球形壳体结构，闭合状态下可将内部采样、筛分、存储机构完全封闭，抵御宇宙射线与微流星冲击，壳体顶部设置红色圆形定位标识，可作为视觉对位基准供轨道器或巡视器识别定位。内部结构集成了样本筛分、暂存全流程功能，设计阶段充分利用半球形壳体的内部冗余空间，在保证壳体结构强度的前提下，将各功能模块沿舱壁环形布置，最大化压缩整机体积。样本采集流程中，砾石层样本通过壳体上端大孔进入，经直径10mm的筛孔完成初筛，直径大于10mm的岩屑被阻隔在初筛层，符合粒径要求的样本与粉尘通过溜槽进入暂存腔；当作业面遇到直径大于20mm的岩石时，收集桶通过往复运动完成避让，避免硬接触损坏钻探结构。收集桶下端设置短螺纹结构，旋转作业时与上下移动的收集筒形成啮合开合结构，类似相机快门的旋瓣式单向阀在非作业状态下闭合，防止已收集样本漏出，当旋瓣处于收集状态时，瓣片接触到样本会产生弹性形变让样本进入收集腔，收集完成后旋瓣复位闭合，螺旋分布的瓣片结构在复位后形成密封面，单向导通特性可避免样本在移动过程中洒落。整机安装边界需满足行走轮完全展开时的直径范围，半球形壳体闭合状态下的整体高度不超过轮组顶端高度，可在收纳状态下放入着陆器的搭载舱内，作业时轮组向外展开形成稳定支撑，支撑跨距可保证钻探作业时整机倾翻角不小于35度，满足坡面作业的稳定性要求。