月球探测用充气式多足移动提升作业装置

这套面向地外天体探测场景开发的充气式作业装置，核心设计目标是解决月球低重力、高真空、极端温差环境下的轻量化载荷转运与工位提升需求，整套系统分为充气式主提升平台与配套自主移动载具两个独立单元，可拆分作业也可协同完成探测点位的物资调运任务。主平台采用充气式桁架支撑结构，所有承力杆件均为柔性复合囊体结构，发射阶段可完全折叠收纳，入轨着陆后通过内置充气模块完成结构成型，相比传统金属桁架结构，收纳体积压缩率可达85%以上，能大幅节省运载火箭的舱内空间与发射载荷配额。主平台顶部集成整块太阳能电池帆板，可在月球白昼时段持续为平台的充气保压系统、行走驱动模块、提升执行机构供电，无需额外搭载大容量储能电池组，进一步降低整体结构自重。四条支撑腿末端均安装带锁止功能的行走轮组，既可以在平坦月表区域快速移动转场，也可在作业时通过轮组锁止机构实现整机固定，配合支撑腿的伸缩调节功能，可适应月面不同坡度、不同平整度的着陆点位，即使在存在小型陨石坑、月壤浮尘层厚度不均的区域，也能通过单腿独立充放气调整支撑高度，保证顶部作业平台始终处于水平状态，满足提升作业的水平度要求。配套的自主移动载具采用六轮独立驱动结构，箱体式载物舱可搭载探测仪器、采样封装容器、维修备件等物资，通过内置的自动驾驶模块，可实现与主平台的自主跟随、点位对接，无需人工远程操控即可完成物资从着陆器到作业点位的转运流程。整套装置的提升作业模块集成在主平台桁架中心位置，采用柔性缆索提升结构，可在低重力环境下完成最大150kg等效地球重量的载荷提升与位置调整，满足月表采样设备布设、探测仪器安装、小型载荷吊装的作业需求。设计过程中充分考虑了月面环境的防护要求，所有充气囊体均采用多层复合防护结构，可抵御微陨石撞击、宇宙射线辐照以及-180℃到150℃的极端温差变化，轮组结构做了防尘密封处理，避免月壤细颗粒进入传动机构造成卡滞，整套系统的所有电气接口均采用冗余设计，单路线路故障不会影响整机的基础行走与保压功能。安装边界方面，主平台充气成型后总高度为2.2m，支撑腿最大展开跨度为1.8m，折叠收纳时整体尺寸不超过0.4m×0.4m×0.6m，配套载具外形尺寸为0.5m×0.4m×0.6m，两个单元可共同收纳于标准探测载荷储运箱内，无需单独定制发射适配结构。