钢丝绳驱动式月壤采样封装执行机构

　　这套采样执行机构主要面向地外天体无人采样返回任务的表层取样作业场景，适配着陆器搭载的有限安装空间，可在低重力、高真空、大温差的极端星表环境下完成指定点位的样品采集、暂存、密封转移全流程动作。整套机构采用长悬臂式布局，前端弯折的取样探头可伸入星表风化层完成刮取、舀取动作，中段的柔性传动段内置钢丝绳牵引结构，将后端动力舱的输出扭矩传递至前端执行端，避免在悬臂段布置独立动力元件，大幅降低悬臂段的整体重量，适配航天发射对载荷重量的严苛约束。后端的多仓式存储单元并列布置四个独立样品容腔，每个容腔对应独立的密封盖结构，取样完成后可通过钢丝绳驱动的联动机构完成容腔盖的闭合锁止，再通过整体翻转动作将密封后的样品舱送入返回器的样品存储井内，全程无需额外的机械臂辅助转移动作，减少任务流程中的动作环节，提升采样作业的可靠性。

　　从设计逻辑来看，整套机构的传动路径完全围绕钢丝绳牵引方案展开，所有活动关节的动力输入均来自后端动力舱内的集中驱动单元，通过不同路径的钢丝绳绕线布局，分别实现探头的进给、刮取、容腔盖开合、整体翻转四个核心动作，相比多电机分布式驱动方案，省去了多个驱动单元的供电、控制线路布置，也降低了极端环境下电子元件失效的风险。结构选材上，与样品接触的容腔、探头部件采用铝合金材质加工，兼顾轻量化与结构强度，非承力的密封件、导向套部件采用工程塑料材质，进一步降低整体重量，同时避免金属碎屑掉落污染采集到的星壤样品。

　　安装边界方面，整套机构的固定接口位于后端动力舱的底部安装法兰，可直接固定在着陆器的侧面搭载平台上，长悬臂完全展开后横向伸出长度控制在着陆器包络尺寸允许范围内，作业时悬臂可绕安装座的转轴在一定角度范围内摆动，调整取样探头的落点位置，无需移动着陆器即可覆盖周边一定半径范围内的多个采样点位。悬臂的弯折段角度经过反复校核，可在取样完成后收回时刚好对准后端的样品容腔入口，避免样品转移过程中出现撒漏。多仓式存储单元的每个容腔容积经过匹配设计，可容纳满足科研需求的足量星壤样品，容腔的密封结构采用楔形压紧设计，闭合后可实现可靠的密封效果，避免返回过程中样品出现泄漏或者被地球环境污染。

　　实际作业过程中，机构首先通过悬臂摆动将前端探头对准待采样点位，探头在钢丝绳驱动下伸入星表风化层完成样品舀取，随后悬臂收回将探头内的样品倒入对应编号的容腔内，重复该动作完成多个点位的样品采集后，驱动单元通过钢丝绳牵引所有容腔盖同步闭合锁止，之后整套存储单元绕转轴翻转180度，将密封后的容舱对准下方的样品井入口，依靠重力与辅助推送将样品舱送入返回器的存储段，完成整个采样作业流程。整套机构的所有运动副均考虑了真空环境下的冷焊防护，配合固体润滑涂层处理，可在无液态润滑的条件下可靠完成所有预设动作，适应星表的极端工作环境。