月球车用OrbiLux定日镜结构设计

该定日镜为月球车配套的月面作业光学定向设备，核心作用是将直射太阳光重定向至阴影区域，解决月面探测任务中背阴区域的光照供给问题，支撑高时效的太阳能量利用与阴影区探测作业。整套设备采用Orbi-2s构型的铰接式镜面板设计，无任何万向节与球铰结构，配套单块0.5㎡的太阳能电池板，可兼顾镜组展开后的姿态供电需求。镜组展开前整体收纳尺寸为1.97m×1.17m×0.98m，两块镜面板呈层叠收纳状态，通过铰接结构与月球车结构部连接，第一块镜面板由致动器驱动抬升，沿导轨滑动至直抵限位后，铰接轴上的扭转弹簧带动第二块镜面板以约40度的倾角越过导轨完成弹出，待第二块镜面板锁定到位后，两个后视镜在平台导轨上滑动至固定位置，完成定日镜的停车就位锁定。镜组面板采用双稳态管卡簧结构保持张紧状态，展开后无卷曲形变，太阳传感器安装于两个面板上方，实时采集面板方位角与倾角数据，将信号直接传递至镜组执行机构，配合预紧力展开机构实现姿态闭环调整，镜组支撑面板及绝缘箱内执行机构总重34kg，可适配月球重力环境下的部署支撑需求。转向架采用指臂结构设计，所有6个车轮均集成转向与驱动功能，无需额外的执行器冗余设计，轮组采用密封结构阻隔月面研磨性粉尘侵入，适配月面极端作业环境。镜组反射面采用400μm Dyneema膜与薄反射膜复合结构，通过BCHT轧制工艺保证面形精度，镜组张紧结构采用单侧扭簧提供横向张力，搭配压敏电动致动器消除面板间太阳高度差带来的面形误差，仅需2DOF执行机构即可完成镜组0.9度摆头调节。设备中心预留线缆与电子设备布设空间，无需额外滑环构件，致动器安装于主绝缘外壳外，无需使用带电缆张紧机构的单独致动器，降低结构复杂度与故障概率。轮组驱动采用直径1.5mm的不锈钢电缆驱动循环环，搭配4.3Nm扭矩电机与齿轮箱，可实现镜面板从水平下垂到垂直102度范围、±45度方向的姿态调整，轮组采用超薄壁轴承承载，单轮重量约700g，适配月面低重力下的行走承载需求。