基于折纸结构的六轮月球探测移动载具

这款六轮移动探测载具的核心设计亮点，是采用Miura折纸构型的可展开太阳能阵列，整套展开机构仅依靠单一致动器即可完成全流程动作，大幅降低了航天装备对驱动部件数量的冗余要求，也减少了多机构联动带来的故障风险。从安装边界来看，整套折叠状态的阵列可完全收纳在1.5m×1.5m×2.0m的舱内安装空间内，完全匹配深空探测载荷的舱位尺寸限制，不会额外占用探测车的有效载荷搭载空间。展开后的太阳能阵列反射面积超过10㎡，可提供超100万平方米等效光伏的供电能力，完全满足车载电子设备、探测载荷、移动驱动系统的全工况用电需求，哪怕是在月面长周期低温、低光照的工况下，也能保证设备的稳定供电冗余。行走部分采用六轮独立悬挂的构型，带特殊胎面纹路的轮组可以适配月面松散的月壤路况，每个轮组都预留了独立的传动安装位，可根据实际探测任务需求搭配差速驱动系统，保证载具在月面凹凸地形下的通过性，避免单轮悬空导致的动力损失。整套载具的平板式主体框架采用轻量化的分层结构设计，上层预留了标准化的载荷安装接口，可根据不同探测任务搭载光谱分析、土壤采样、环境监测等不同类型的科研设备，框架的结构强度经过冗余校核，可承受发射阶段的过载冲击以及月面极端温差带来的结构形变。从设计逻辑上，折纸结构的阵列在折叠状态下可完全贴合载具主体上表面，不会在发射、着陆阶段产生突出结构，避免了外置部件受空间碎片、着陆冲击的损坏风险，单一致动器的设计也降低了控制系统的复杂度，不需要复杂的多轴协同控制程序，仅通过单轴的推拉动作即可完成阵列的锁定与展开，大幅提升了机构动作的可靠性。轮组的悬挂结构采用大行程的弹性设计，可在越障时提供足够的轮面贴地力，哪怕是越过直径接近轮径一半的月岩障碍，也能保证至少四个轮组与月面接触，维持载具的行驶稳定性。整套设备的结构设计充分考虑了航天任务的严苛要求，在有限的安装空间内最大化了供电能力与移动通过性，同时尽可能减少了活动部件数量，降低了在轨故障的概率，适配深空探测任务高可靠性、轻量化、小收纳体积的核心设计需求。