嫦娥探测器分段渐倾转移机构设计

论文摘要

巡视探测器转移机构是在地外空间环境执行巡视探测器转移释放任务的空间机构。与美国、苏联转移任务不同,中国探月工程(CLEP)二期着陆器采用腿式着陆缓冲机构及巡视器顶部搭载方式,转移任务沿着陆器周向展开距离及巡视器释放高度增加,转移难度增大。在设计阶段,转移机构是否符合探测任务严苛的工程约束及设计指标;在执行阶段,转移机构能否在月面非确知环境下正常展开、转移过程是否稳定可靠,是嫦娥探测器顺利完成探测任务的关键。为保障月球后续任务及火星探测任务中转移机构的设计需要,根据巡视器转移系统特点,以探月二期工程中首次探索并成功自主设计定型的嫦娥分段渐倾转移机构为例,对巡视器转移系统的组成、任务需求及设计约束予以阐述,并结合参研人员经验,对机构研制方案的选取、关键环节设计、工程状态及任务验证情况进行说明,以为后续工作及相关工程提供参考。

论文目录

• 1 嫦娥转移机构
• 2 转移释放任务
• 3 转移机构设计约束
•   3.1 机构高可靠性
•   3.2 空间环境强适应性
•   3.3 任务动作可重复性
•   3.4 非确知环境适应性
•   3.5 搭载受限性与供源有限性
•   3.6 机电设计协同性
•   3.7 地面模拟可验性
• 4 嫦娥转移机构方案
•   4.1 内铰四连杆分段渐倾方案A
•   4.2 动静绳轮组分段渐倾方案B
•   4.3 外铰四连杆分段渐倾方案C
• 5 嫦娥分段渐倾转移机构关键设计
•   5.1 展开过程避障设计
•   5.2 转移过程控制设计
•   5.3 触地过程适应设计
•   5.4 驶离过程稳定设计
•   5.5 机构两器约束设计
•   5.6 机构组件抗性设计
•   5.7 机构停止策略设计
•   5.8 机构任务环境设计
• 6 转移释放任务验证
•   6.1 地面验证
•   6.2 在轨验证
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马超,孙京,刘宾,李新立,张大伟,姜生元,季节

关键词: 探月二期,嫦娥三号,嫦娥四号,转移机构,机构设计,任务验证

来源: 航空学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室,哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室

基金: 国家“973”计划(2013CB733000),国家自然科学基金(11772102)~~

分类号: V476.3

页码: 144-157

总页数: 14

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