RASSOR星球表壤采集滚筒铲斗结构设计

该结构面向地外天体表面探测采样任务场景设计，作为星表巡视探测搭载的采样执行终端，直接承担表层星壤的切削、收集、暂存功能，适配低重力、高真空、无大气环境下的无人作业需求，无需额外辅助工装即可完成采样动作循环。整体设计围绕轻量化优先的核心思路展开，由于地外探测任务中发射载荷的重量阈值卡控极为严格，每克无效重量都会挤占有效载荷配额，因此结构在满足强度与功能要求的前提下，尽可能简化非受力区域的材料分布，去除所有非必要的冗余结构，在铲斗 scoop 宽度保持适配作业边界的前提下，将整体重量控制在任务允许的阈值范围内，同时保证作业过程中结构的可靠性，避免在星壤切削冲击下出现结构变形或失效。从安装边界来看，滚筒整体直径、轴向长度均严格匹配搭载平台的安装接口尺寸，不会超出巡视器的运动包络范围，避免在行进、转向过程中与车体其他部件发生干涉。滚筒表面的铲斗采用变参数布局设计，可根据不同区域的星壤密实度调整切削角度，填充率指标满足采样量要求，单次作业可收集足够体积的表壤样本，适配后续样本转移、分析的流程需求。结构设计过程中充分考虑了作业工况的受力特性，切削刃部位做了局部加强处理，应对星壤中可能存在的硬质颗粒冲击，而非受力的筒体区域则做了镂空减重处理，在保证整体刚性的前提下最大化降低结构自重。滚筒的内部流道做了顺滑过渡设计，采集到的星壤可在滚筒转动过程中顺利进入内部暂存腔，不会出现卡滞、撒漏的问题，作业过程中无需额外的推送机构即可完成样本收集，进一步降低了整套采样机构的复杂度与重量。该结构可直接适配现有行星探测巡视器的采样臂接口，安装时仅需匹配两端的转动轴连接位即可完成装配，无需对搭载平台做大规模改造，整体结构简单可靠，零部件数量少，可有效降低无人作业过程中的故障概率，适配深空探测任务高可靠性的核心要求。