该装置面向地外天体表面探测作业场景设计,核心功能是通过聚光结构实现太阳能定向汇聚,同时搭载多维度传感单元完成周边环境探测、目标方位识别,配套移动承载底盘可在月面崎岖地形完成短距离移位与驻停作业,适配深空探测领域无人值守作业的实际需求。
从功能架构来看,装置主体分为聚光反射面、多自由度调节臂、传感探测单元、移动承载底盘四个核心模块。聚光反射面采用方形抛物面构型,完全展开状态下反射面积可达9.2平方米,收拢状态下整体尺寸压缩至展开状态的二分之一,可适配运载器有限的搭载舱容边界,发射阶段处于收拢锁止状态,抵达作业面后通过解锁机构完成展开动作。反射面基材采用轻量化高反射率材质,型面精度满足太阳光定向汇聚要求,可将平行入射的太阳光反射汇聚至指定靶点,为月面作业提供热能供给,也可配合光热转换单元实现电能补充。
多自由度调节臂连接在承载底盘与聚光反射面之间,具备四个方向的转动调节自由度,可按照预设程序调整反射面的俯仰、偏转角度,配合太阳方位追踪逻辑,始终保持反射面处于最优聚光姿态,同时也可根据作业需求调整聚光靶点位置,适配不同点位的热能供给需求。调节臂的关节位置采用防尘密封结构,可抵御月面浮尘侵入关节传动副,避免极端环境下的卡滞故障,传动链路采用自锁型结构,断电状态下可保持当前姿态锁止,无需持续供电维持姿态,降低装置整体功耗。
传感探测单元除了在聚光结构旁搭载可见光摄像模组,用于太阳方位识别、周边地形地貌采集之外,还在装置四个侧面布设了小型环境传感单元,可实时采集作业面的温度、辐射剂量、浮尘浓度等环境参数,所有传感数据通过集成的通信天线回传至远端控制端,满足月面环境原位探测的数据采集需求。摄像模组具备自动曝光调节功能,可适配月面强光照、大阴影对比的成像环境,输出清晰的周边环境画面,为装置移位、姿态调整提供视觉参考。
移动承载底盘采用多轮式行走构型,每个行走轮配套独立的高度调节机构,在驻停作业时可通过调整各轮伸出长度,让装置整体在倾斜的月面地形上保持水平姿态,保障聚光型面的精度不受地形坡度影响;移位过程中可根据地形起伏动态调整轮组高度,降低底盘颠簸幅度,避免精密光学部件受冲击损坏。底盘上表面集成太阳能电池板铺设区域,在聚光结构收拢状态下可接收太阳光照射,为装置搭载的储能单元充电,保障长周期无人作业的能源供给。底盘内部预留了电气舱安装空间,所有控制电路板、储能模块、通信模块均集成在密封电气舱内,舱体采用隔热、防辐射结构设计,可抵御月面极端温差、宇宙射线辐射的影响,保障电子元器件长期稳定运行。
在安装边界设计上,装置收拢状态下整体外廓无突出尖锐结构,可直接固定在运载器的搭载支架上,对接接口采用标准航天载荷连接尺寸,无需额外设计转接结构;展开作业时,反射面的转动范围做了硬限位设计,避免动作过程中与底盘上的传感单元、通信天线产生运动干涉,所有运动部件的活动行程均经过仿真校核,在最大伸展姿态下整体重心仍落在底盘支撑边界范围内,不会出现侧翻风险。考虑到月面真空环境下的散热需求,装置的发热部件均通过导热路径连接至底盘外露的散热面,无需额外配置散热风扇等运动部件,提升整体可靠性。
软管走线结构贯穿调节臂内部,所有连接传感单元、调节臂驱动机构的线缆均穿设在柔性防护软管内,可随调节臂的多自由度动作自由弯曲,避免线缆外露受月面浮尘、空间碎片的损伤,同时也避免线缆反复弯折出现疲劳断裂问题。装置的所有结构件均采用轻量化高强度材质,在满足结构强度要求的前提下尽可能降低整体重量,适配深空探测任务对载荷重量的严格限制,各连接位置的紧固件均采用防松设计,可承受发射阶段的振动冲击,不会出现连接松动问题。
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- 系统要求: STEP / IGES,Rendering
- 软件分类: 传感器







