月球探测器软着陆机构发展综述
中国探月过程的发展史资料
中国探月过程的发展史资料中国探月过程的发展史资料自从人类第一次登上月球以来，探索月球的热情就一直存在。
中国作为一个拥有悠久历史的国家，也一直在努力探索太空。
本文将介绍中国探月过程的发展史资料。
2003年，中国开始了自己的月球探测计划。
2007年，嫦娥一号成功发射，成为中国第一颗月球探测卫星。
嫦娥一号的主要任务是对月球表面进行测绘和拍摄，为后续的探测任务提供数据支持。
嫦娥一号在月球轨道上工作了16个月，期间进行了多次轨道修正和科学实验。
2010年，嫦娥二号成功发射。
嫦娥二号是中国第一次进行月球软着陆的探测器，其主要任务是对月球表面进行高分辨率拍摄和采集样品。
嫦娥二号成功着陆在月球表面，采集了多个样品，并且对月球表面进行了详细的拍摄和测绘。
2013年，嫦娥三号成功发射。
嫦娥三号是中国第一次进行月球巡视和巡视器软着陆的探测器，其主要任务是对月球表面进行全面的巡视和采集样品。
嫦娥三号成功着陆在月球表面，并且将“玉兔”号巡视器成功送入月球表面进行巡视任务。
嫦娥三号和“玉兔”号巡视器在月球上工作了14个月，期间进行了多次科学实验和巡视任务。
2018年，嫦娥四号成功发射。
嫦娥四号是中国第一次进行月球背面软着陆的探测器，其主要任务是对月球背面进行高分辨率拍摄和采集样品。
嫦娥四号成功着陆在月球背面，并且将“玉兔二号”巡视器成功送入月球表面进行巡视任务。
嫦娥四号和“玉兔二号”巡视器在月球上工作了20个月，期间进行了多次科学实验和巡视任务。
2020年，中国成功发射了嫦娥五号探测器。
嫦娥五号是中国第一次进行月球采样返回任务的探测器，其主要任务是在月球表面采集样品并返回地球。
嫦娥五号分为轨道器、着陆器、上升器和返回器四个部分，分别完成不同的任务。
2020年12月1日，“嫦五”探测器着陆在月球上，成功采集了2公斤左右的月壤样品，并于2020年12月17日返回地球。
总体来说，中国探月过程的发展经历了多次的发射和实验。
每一次探测任务都取得了巨大的进展和成果，为人类深入了解月球提供了重要的数据支持。
嫦娥工程的发展历程
嫦娥工程的发展历程一、前言嫦娥工程是中国国家航天局围绕探索月球和开展深空探测而展开的一项重大工程。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨嫦娥工程的发展历程。
二、嫦娥一号的诞生2.1 初衷与目标嫦娥一号是中国自行研制的首颗月球探测卫星，旨在实现绕月飞行、数据传输和成像探测。
其主要目标是为后续探测任务做技术验证和积累经验。
2.2 发展过程•2004年3月1日，嫦娥一号正式立项。
•2007年10月24日，嫦娥一号成功发射升空，成为亚洲首颗绕月飞行的探测器。
•2007年11月5日，嫦娥一号成功进入近月轨道。
•2007年11月26日，嫦娥一号成功实现绕月飞行，开始执行月球成像任务。
•2008年3月1日，嫦娥一号探测任务圆满成功，飞行结束。
三、嫦娥二号的探索与发展3.1 改进与提升嫦娥二号在嫦娥一号的基础上进行优化与改进，进一步提升了探测能力和任务目标。
其主要目标是实现月球软着陆、巡视和勘测。
3.2 发展过程•2010年10月1日，嫦娥二号成功发射，成为中国首个月球软着陆器。
•2010年12月6日，嫦娥二号成功实现月面软着陆，成为自苏联月球24号以来首个实现月面软着陆的探测器。
•2010年12月25日，嫦娥二号成功释放月球车“玉兔”，并开始执行巡视和勘测任务。
•2013年3月1日，嫦娥二号探测任务圆满成功，飞行结束。
四、嫦娥三号的进一步探索4.1 新的目标与任务嫦娥三号是嫦娥工程的第三步探测任务，其主要目标是实现月球车的巡视和月球表面取样返回。
4.2 发展过程•2013年12月1日，嫦娥三号成功发射升空。
•2013年12月6日，嫦娥三号成功实现月面软着陆，并释放月球车“玉兔”。
•2013年12月15日，嫦娥三号成功开展巡视和勘测任务，并圆满完成月球表面取样返回任务。
•2014年3月1日，嫦娥三号探测任务圆满成功，飞行结束。
五、嫦娥四号的历史突破5.1 着陆月球背面的壮举嫦娥四号是全球首次成功着陆月球背面的探测器，将进一步开展月球背面的勘测和研究任务。
《2024年嫦娥三号自主避障软着陆控制技术》范文
《嫦娥三号自主避障软着陆控制技术》篇一一、引言随着中国航天事业的飞速发展，嫦娥三号探测器作为我国探月工程的重要一环，其自主避障软着陆控制技术成为了国内外关注的焦点。
本文将详细介绍嫦娥三号探测器在自主避障软着陆控制技术方面的研究背景、意义及国内外研究现状，旨在为后续的科研工作提供参考。
二、嫦娥三号探测器背景及意义嫦娥三号探测器是我国探月工程二期的重要任务之一，其目标是在月球表面实现软着陆并进行科学探测。
在月球表面着陆过程中，由于月球表面地形复杂，存在大量陨石坑、山体等障碍物，因此如何实现自主避障成为了关键技术之一。
研究嫦娥三号自主避障软着陆控制技术，对于提高我国探月工程的成功率、推动我国航天事业的发展具有重要意义。
三、国内外研究现状目前，国内外对于自主避障软着陆控制技术的研究主要集中在以下几个方面：一是探测器与月球表面的环境感知技术，二是避障算法的研究与优化，三是着陆控制策略的制定与实施。
在环境感知技术方面，国内外学者主要通过雷达、激光、视觉等多种传感器进行探测器与月球表面的信息获取。
在避障算法方面，研究人员通过不断优化算法，提高探测器在复杂地形下的避障能力。
在着陆控制策略方面，研究人员制定了多种控制策略，以适应不同的着陆环境。
四、嫦娥三号自主避障软着陆控制技术嫦娥三号探测器采用了多种技术手段实现自主避障软着陆控制。
首先，探测器搭载了高精度的雷达和视觉传感器，实现了对月球表面环境的精准感知。
其次，探测器采用了先进的避障算法，能够在复杂地形下实现自主避障。
最后，探测器制定了多种着陆控制策略，根据不同的着陆环境选择最合适的策略。
在避障算法方面，嫦娥三号探测器采用了基于人工智能的算法，通过机器学习实现对月球表面环境的自适应识别和避障。
同时，探测器还采用了多种传感器融合技术，提高了信息获取的准确性和可靠性。
在着陆控制策略方面，嫦娥三号探测器制定了多种策略，包括基于模型预测控制的策略、基于滑模变结构的策略等。
中国探月工程的历史发展和成就
中国探月工程的历史发展和成就
中国探月工程的历史发展和成就可以追溯到2004年。
以下是
中国探月工程的一些重要历程和成就：
1. 2004年，中国国家航天局启动了“嫦娥工程”，并开始进行
探月项目的研发。
2. 2007年，中国成功发射了嫦娥一号，这是中国第一颗绕月
卫星。
嫦娥一号成功进入月球轨道并发回了大量科学数据，标志着中国航天领域的重要里程碑。
3. 2010年，中国成功发射了嫦娥二号，这是中国第一颗月球
探测器。
嫦娥二号成功完成任务，实施了多项科学实验和测量，并发送了大量图像。
4. 2013年，中国成功发射了嫦娥三号，这是中国首次实现软
着陆的月球探测器。
嫦娥三号成功着陆在月球表面，并释放了一辆月球车“玉兔号”，且成功进行了多项探测任务。
5. 2019年，中国成功发射了嫦娥四号，这是世界上第一次实
现月球背面软着陆的任务。
嫦娥四号顺利着陆在月球背面，完成了多项科学实验和测量。
6. 2020年，中国成功发射了嫦娥五号，这是中国首次实施月
球样品返回任务。
嫦娥五号在月球上采集了2公斤的月壤样品，并安全返回地球。
综上所述，中国探月工程取得了多项重要成就，包括成功发射绕月卫星和探测器、实现月球软着陆、发射月球样品返回任务等。
这些成就标志着中国在航天领域的技术进步和国际地位的提升。
玉兔一号工作总结
玉兔一号工作总结
玉兔一号是中国探月工程的一部分，于2013年12月14日成功登陆月球表面，成为中国首个在月球表面实施软着陆的探测器。
自登陆以来，玉兔一号取得了许多重要的科学成果，为人类对月球的探索提供了宝贵的数据和信息。
玉兔一号的主要任务是通过巡视和勘测，研究月球地质结构、地球月球相互作
用及月球表面物质成分等。
在工作期间，玉兔一号成功实施了月球车的展开和移动，完成了多项科学实验和勘测任务。
通过其携带的科学仪器，玉兔一号成功获取了大量有关月球地质、地形和矿物成分的数据，为人类对月球的认识提供了重要的支持。
此外，玉兔一号还成功实施了月夜生存试验，证明了太阳能电池板在月夜环境
下的可靠性和稳定性。
这为未来在月球上建立基地提供了重要的技术支持和经验。
总的来说，玉兔一号的工作取得了丰硕的成果，为中国探月工程的下一步发展
奠定了坚实的基础。
通过对月球的深入探索，我们可以更好地了解月球的形成和演化过程，为人类未来在月球上开展科学研究和资源开发提供重要的支持。
在未来，中国探月工程将继续发扬光大，不断推进科学技术的发展，为人类对
宇宙的探索作出更大的贡献。
相信在不久的将来，我们将能够看到更多关于月球的精彩发现，为人类的科学事业开辟新的篇章。
中国探月发展史
中国探月发展史一、引言中国探月发展史是中国国家航天局自2003年开始实施的一项重要计划。
该计划的目标是在探测器着陆月球表面并进行科学勘测，以推动中国航天事业的发展，并为人类探索太空提供更多的科学数据和技术支持。
二、嫦娥一号——中国首次月球探测中国的探月计划始于2003年，当时中国国家航天局计划利用嫦娥一号探测器进行月球探测。
嫦娥一号于2007年10月24日发射升空，成功进入预定轨道并环绕月球旋转。
这是中国首次月球探测，也是中国航天发展的重要里程碑。
三、嫦娥二号——月球表面软着陆嫦娥二号是中国国家航天局在嫦娥一号任务成功之后推出的第二个月球探测器。
该探测器于2010年10月1日发射升空，成功实现了月球表面的软着陆，并进行了一系列科学勘测。
这标志着中国探月计划取得了重大突破。
四、嫦娥三号——月球车首次登月嫦娥三号是中国国家航天局在嫦娥一号和嫦娥二号任务成功之后推出的第三个月球探测器。
该探测器于2013年12月2日发射升空，成功实现了月球表面的软着陆，并首次将月球车送上月球。
嫦娥三号任务的成功标志着中国成为继美国和前苏联之后第三个在月球表面实现软着陆的国家。
五、嫦娥四号——月球背面的探测嫦娥四号是中国国家航天局在嫦娥一号、嫦娥二号和嫦娥三号任务成功之后推出的第四个月球探测器。
该探测器于2018年12月8日发射升空，成功实现了月球背面的软着陆，并进行了一系列科学勘测。
这是人类历史上首次成功登陆月球背面的探测器，也是中国航天技术的又一重大突破。
六、嫦娥五号——月球样品返回任务嫦娥五号是中国国家航天局计划于2020年发射的一项重要任务。
该任务的目标是实现月球样品的采集和返回，这将是人类首次从月球上带回地球的月壤样品，并为后续的月球探索提供重要的科学数据和技术支持。
七、未来展望中国的探月计划在过去的几十年里取得了显著的成就，为中国航天事业的发展做出了重要贡献。
未来，中国国家航天局将继续推进探月计划，计划实施更多的月球探测任务，包括月球样品返回、月球基地建设等。
月球探测器的软着陆技术
月 球 探 测 器 的软 着 陆 技 术
杨 湘 杰 ，刘 焕 焕 ，王 文林
（ 昌大 学 机 电工 程 学 院 ，江 西 南 昌 ３ ０ ３） 南 ３０ １
摘 要 ：介 绍 了空 间探 测 中航 天器 的各 种软 着陆 方式 和 月球探 测 器的软 着陆特 点 ．对前 苏联 和 美 国成 功 着 陆的 月球探 测 器概 况进 行 了综 述 ，并提 出 了我 国在 月球 探 测软 着 陆 器的设 计 、研 制 阶段 所 面临 的
收稿 日期 ： ０ ８ Ｏ — ６ ２ ０ 一 １ ０ 作者 简 介 ：杨 湘 杰 （９ ０ ） 男 ，江 西 南 昌 市 人 ，教 授 、博 １６ 一 ，
软 着 陆 时 。必 须 使
用 反 推 火 箭 进 行 减 速 。 反 推 火 箭 减 速 的 优 点 是 能 主 动 控 制 着 陆 姿 态 和 着 陆
i软着陆航天器无论是采用何种缓冲方式和何种缓冲吸能器技术所设计的着陆缓冲系统必须保证它具有特3我国月球探测软着陆器设计研制的课题定的着陆减速特性和稳定性即应保证有效载荷不会产前苏联和美国的探测器工程为2l世纪人类新一生有害的过载变形振动或翻滚
维普资讯
第２ １卷 第 ３期
月 球 、 火 星 上 进 行
构 成 分 为 有 效 载 荷 （ 备 或 人 ）和 软 着 陆 器 两 个 部 分 。 设
有效 载荷 达 到 目的地后 即开展 科学 探 测 活动 ．软着 陆 器
则 是保 障有 效 载 荷顺 利 、稳 定 到达 并 保 持 支 撑 的 部 分 。
软 着陆 器在 该 飞行 任务 完 成 后 ．一般 留在该 星 球 上 ，不 予 回收 ，而 有效 载荷 有 的则 需返 回。 在 星球 表面 的着 陆 一般 分 为硬 着 陆 和软 着 陆两 种 方 式 。 “ 着 陆 ”是指 航 天 器不 采取 任 何 减速 措 施而 直 接 硬
中国航天事业的发展历程总结
深空探测的进展
月球探测任务的成功
01
嫦娥一号任务
成功实现了中国首次月球探测，获取了全月球影像图。
02 03 04 05
嫦娥二号任务
获得了更高分辨率的月球表面影像，为嫦娥三号着陆区选择提供 了重要依据。
嫦娥三号任务
实现了中国首次月球软着陆和巡视勘察，开展了月面形貌与地质 构造调查等科学探测任务。
嫦娥四号任务
航天员选拔与训练
选拔标准
航天员需具备高度的身体素质、心理素质和专业知识，通 过严格的选拔流程才能入选。
训练内容
航天员需要接受长时间的体能训练、航天器操作训练、紧 急情况下的应对训练等，以确保在太空任务中能够胜任各 种任务。
选拔与训练意义
航天员的选拔与训练对于保障载人航天任务的安全和成功 至关重要，也是推动中国航天事业发展的重要保障。
队伍，进行航天技术的初步探索和研
03
究。
明代火箭技术
明代科学家万户尝试用火箭飞天，虽
失败但展现了对航天的探索精神。 02
航天科技队伍的组建
01 引进海外人才
中国积极引进海外航天领域的优秀人才，为航天科技队 伍注入了新的活力。
02 培养本土人才
通过设立航天专业、奖学金等方式，中国大力培养本土 航天人才，为航天事业的持续发展奠定了基础。
国际合作
加强与国际航天机构的合作，共同推动 航天技术发展。
航天技术的创新与突破
技术革新
中国航天将加大技术革 新力度，推动航天器设 计、推进技术、测控技 术等方面的创新。
国际合作
中国航天将积极寻求国 际合作，共同推动航天 技术的突破与发展。
人才培养
中国航天将加强人才培 养，培养更多优秀的航 天科技人才，为航天事 业的未来发展提供坚实 的人才保障。
我国探月现状和发展现状及未来趋势分析
我国探月现状和发展现状及未来趋势分析中国的航天事业一直以来都备受世界关注。
国家航天局在过去几十年里取得了令人瞩目的成就，其中之一就是在探索太空领域取得的进展。
在这方面，我国探月任务是最值得关注的领域之一。
本文将分析我国目前的探月现状、未来的发展趋势以及与其他国家航天机构的比较。
我国探月的现状作为一个发展中的航天大国，中国近年来在探月方面取得了重要的进展。
2007年，中国发射了第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”，成为继美国和前苏联之后第三个成功将探测器送入月球轨道的国家。
我国继续发展和完善探月计划，2013年成功发射了“嫦娥三号”，并成功实施了月球软着陆。
之后的2018年，中国成功发射了“嫦娥四号”，成为世界上第一次在月球背面进行软着陆和巡视探测的国家。
我国的探月计划取得了明显的成功，为“嫦娥五号”取回月球样本以及未来的探月任务奠定了基础。
嫦娥五号的成功发射和返回任务于2020年完成，这是我国首次实现月球样本带回地球的重大突破。
这一壮举进一步证明了我国探月技术的成熟和强大实力。
未来的发展趋势我国的探月计划不仅有助于提高基础科学研究水平，还具有重要的国家战略意义。
在未来几年里，我国将继续致力于探月计划的发展，并且有望取得更多的进展。
首先，我国计划在2021年发射“嫦娥六号”，这次任务将进一步提高我国月球探测的技术水平，并为未来的探测任务做准备。
嫦娥六号将是中国首次进行月球采样返回探测任务的月球探测器。
其次，我国还计划在2030年左右实现载人登月任务。
这一壮举将使中国成为继美国和前苏联之后第三个成功进行载人登月的国家。
载人登月任务将为我国航天事业注入强大的动力，推动探索更广阔的太空领域。
另外，我国还计划在未来几年里建设一个月球科研基地。
该基地将为我国进行长期的月球科学研究提供支持，为未来的探索任务建立起完整的基础设施。
与其他国家航天机构的比较尽管我国在探月领域取得了非常可喜的进展，与其他国家航天机构相比仍存在一些差距。
月球探测器软着陆机构发展综述
４
展开机构 展开并锁定着陆腿 ，起辅助支撑作用
３ １ 向上收 拢的 三腿 式软着 陆机 构 ．
向上收 拢 的三腿 式软 着陆 机构 主要应 用 在质量 较 轻 的探测器 上 。美 国勘 察者 系列 探测 器采 用 了
向上 收拢 的三腿 式软 着陆 机构【 。 ３ ］
探测器 发射 前 ，着陆 腿呈 向上 收拢状 ，能较好 地 满足 运载 火箭 整流 罩 的尺寸 要求 。当探测 器进 入奔 月轨道 后 ，地 面站发送 指令 ，展开 机构 的火 工装 置 点 火解 锁 ，推动 着 陆 腿运 动 到 工 作 位 置后 ，
图 ２ 向上收拢的三腿式软着陆机构 的收拢 和展开状态
注 ： 图 中虚 线 为 收 拢 状 态 。实 线 为展 开 状 态
／Ｊ
此相 同 。该 着陆 机构 的着 陆腿是 桁 架式 的 ，质
量较大 ，但 能抵 抗较 大 的横 向冲击 。相 对 四腿
式软着 陆机 构而 言 ，三腿 式软着来自陆 机构 系统 冗 月
余小 ，可靠 性略 低 。
３ ２ 向下收 拢 的四 腿式软 着 陆机构 ． 随着 探 测 器 质 量 越 来 越 大 ，诸 如 月球 一７ １
再次 被锁定 ］ 。工作原 理见 图 ２ 。 探测器 着陆 面积 大 ，则稳定 性好 。若 底 部
离月球 表 面 距 离 较 小 ，则 缓 冲器 的 工 作 行 程
短 ，冲击加 速度 较 大 （ １ｇ ） 约 ５ 。这 里 ，ｇ 为 地球 重力加 速 度 ，下 文 出现 的 ｇ 的 含 义 也 与
摘要 综述 了月球探 测 器软 着 陆机构 的发展 概 况 ；分析 了国 际上 月球 探 测 器软 着 陆机
构 的结构 组成 、工作 原理及 特 点 。对 不 同展 开机构 和缓 冲 器特 点进 行 了分析 ，预 测 了月球
月球探测器软着陆
月球探测器软着陆动力学分析综述在月球探测器的研制过程中，软着陆动力学分析是其关键环节之一，它是通过探测器的着陆冲击过程进行模拟，来预测探测器的动力学特性。
月球探测器软着陆动力学分析的内容主要有以下两个方面：1）着陆稳定性分析。
确定不同着陆条件下探测器着陆稳定性的包络边界，保证探测器在一定姿态范围内不翻到、不陷落，并为探测器系统的工作提供牢固的支撑。
它是在系统层次上进行的动力学分析，主要关心整体结构的全局动力学响应。
2）动力学响应分析。
预测不同着陆条件下探测器上有效载荷处的加速度响应，进而确定其最大期望力学环境，为探测器结构设计和环境模拟试验提供依据，保证搭载人员和设备的安全。
它是对探测器局部响应进行的动力学分析，主要关心细节处的动力学响应。
第1章国外研究历史自20世纪60年代以来，由于“阿波罗”计划的需求推动，美国宇航局（NationalAeronautics and Space Administratior，NASA 针对月球探测器的软着陆动力学分析展开了一系列研究工作⑴。
在此期间，NASA的载人飞船中心（Manned Spacecraft Center，MSC。
1973年更名为约翰逊航天中心：Johnson Space Cente，JSC、兰利研究中心（Lan gley Research Cen ter，LRQ、马歇尔太空飞行中心（George C. Marshall Space Flight Center，MSFC，及其合同商------ 班迪克斯公司（Bendix Corporation）与格鲁曼飞机工程公司（Grumman Aircraft Engineering Corporation, GAEC分别建立了各自的探测器简化模型并针对各自的模型提出了相应的软着陆动力学分析方法。
1963年，MSFC的LavendeF将月球探测器简化为二维刚体模型，并提出了一种考虑了缓冲器的刚度、阻尼和压溃特性的软着陆动力学仿真算法。
月球软着陆自主导航、制导与控制问题研究共3篇
月球软着陆自主导航、制导与控制问题研究共3篇月球软着陆自主导航、制导与控制问题研究1月球软着陆自主导航、制导与控制问题研究随着人类探索宇宙的步伐不断加快，月球作为我们最近的天体之一，成为了人类深入了解太阳系和宇宙的一个窗口。
而在月球科学考察中，如何实现月球软着陆成为了一个重要问题。
针对月球自主导航、制导与控制问题的研究，可以为未来月球探测任务提供重要的技术支撑。
月球的自主导航主要是针对月球探测器在起飞、降落以及控制等方面进行研究。
在月球起飞时，需要掌握发动机的运行情况以及控制即将起飞的探测器的角度和速度。
因此，对于发动机性能的准确掌握以及准确定位是关键。
在降落阶段，导航控制系统需要根据探测器与月球地面的实时距离和速度来进行自主导航和控制。
同时，还需要考虑地形高差的变化、喷气推力方向的变化、气动阻力的变化等多种因素，并进行反馈控制来保证安全着陆。
针对月球的自主制导问题，需要从月球表面环境的特点出发进行考虑。
由于月球环境对探测器的影响，比如重力、气压、温度等因素与地球截然不同，因此需要对控制系统有更高的要求。
在控制系统里，要把握好制导精度和控制周期两个指标。
对于制导精度，可通过制导传感器实时获取距离和角度等相关信息，来快速、准确地反馈给控制器，从而改变探测器的飞行轨迹和朝向。
同时，必须使用快速响应的推进器，确保探测器的运动能够及时地跟随制导信号。
在控制周期上，需要尽量减少探测器与月球地面失去联系的时间，确保各个控制环节的协调配合，使得控制系统能够对探测器进行有效的导航和控制。
月球软着陆的控制是整个探测任务中最关键的一个环节。
由于月球表面环境影响较大，如月球表面的粗糙度、地形的高差等，软着陆的难度比较大。
需要在控制系统中通过对摩擦力抵消和推力信号控制等动力学控制策略的运用，实现探测器从空中到柔软着陆的顺畅过渡。
此外，还需要考虑到增量控制、反馈控制以及模型预测控制等多种质量控制策略，以帮助探测器实现更稳定、可靠的控制。
月球探测器软着陆机构展开动力学仿真分析
ＤＯＩ １ ３ ７ ／． ｓ ．０ ０ １ ２ ２ ０ ０ ０ ６ ：０．８ ３ ｉｉ ｎ １０ —３ ８．０１ ．２．０ ｓ
０ 阶 段 的 运 动 特 性 ， 别 是 缓 冲 特 特
性 “ 是 研究 较 为集 中 的部 分 ， 测 器 在 发 射 阶段 探 运 载器 内 的振 动 特 性 也 有 研 究 。但 对 于软 着 陆 机 构展 开 动力学 过 程 ， 究较 少 ， 研 主要 是对 机构 展开
原理 的介绍 。文 献 ［２ 在所 设计 的展 开／ 定 机 构 １］ 锁
软着 陆机 构是 登 月探 测器 的重 要组 成部 分 。从 结构 上看 ， 冲支 撑 杆组 （ 括 构 型 ， 对 舱 体 的 布 缓 包 相 置 ） 缓 冲器 及 展 开／ ， 锁定 机 构 是 设 计 中三 个 主 要 部
型采 用 四 支 撑 悬 臂 式 软 着 陆 机 构 的月 球 探 测 器 在 Ａ Ａ Ｓ中 建 立 了 虚 拟 样 机 模 型 ， 别 就 主 着 陆 腿 系 统 结 构 柔 ＤＭ 分
性 ， 着 陆 腿 与 基 体 连 接 问 隙 ， 开 驱 动 力 及 探 测 器 自旋 等 因 素 对 软 着 陆 机 构 展 开 过 程 的 影 响 进 行 了 仿 真 分 析 。 主 展 结 果 表 明 ， 机 构 展 开锁 定 瞬 间 由 于 结 构 柔 性 会 产 生 难 以 衰 减 的 振 动 ， 问 隙 在 一 定 程 度 上 有 利 于 该 振 动 衰 减 。 在 而 展 开驱 动力 越 大 ， 开 越 快 ， 定 激 振 振 幅越 大 ， 由展 开 进 入 稳 定 状 态所 需 总 时 间 可 更 短 。探 测 器 自旋 则 有 助 于 展 锁 但
图开 发新 型 的具有 更优 越性 能 的缓 冲器 ’ 。而 受 ” ” 运载 器空 间的 限制 ， 着 陆机 构 须 具 有 可 收 拢 展 开 软
月球探测器软着陆机构展开动力学仿真分析
月球探测器软着陆机构展开动力学仿真分析孙毅;胡亚冰;刘荣强;邓宗全【期刊名称】《宇航学报》【年(卷),期】2010(031)002【摘要】可展开的软着陆机构是月球探测器的重要组成部分.以带间隙的多体系统动力学理论为基础,针对一型采用四支撑悬臂式软着陆机构的月球探测器在ADAMS中建立了虚拟样机模型,分别就主着陆腿系统结构柔性,主着陆腿与基体连接间隙,展开驱动力及探测器自旋等因素对软着陆机构展开过程的影响进行了仿真分析.结果表明,在机构展开锁定瞬间由于结构柔性会产生难以衰减的振动,而间隙在一定程度上有利于该振动衰减.展开驱动力越大,展开越快,锁定激振振幅越大,但由展开进入稳定状态所需总时间可更短.探测器自旋则有助于机构的展开,但自旋速度较高时对结构振动有明显影响.该结果可为软着陆机构展开方案的设计提供帮助.【总页数】7页(P335-341)【作者】孙毅;胡亚冰;刘荣强;邓宗全【作者单位】哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学机电工程学院,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】V476.3;TP391.9【相关文献】1.月球探测器软着陆动力学及影响因素分析 [J], 董威利;刘莉;周思达;陈树霖;张南富2.月球探测器软着陆动力学仿真 [J], 蒋万松;黄伟;沈祖炜;王海涛3.月球探测器软着陆机构展开过程的运动学分析 [J], 黄传平;刘志全4.月球探测器软着陆机构着陆腿模型与仿真分析 [J], 朱汪;杨建中5.基于瞬态动力学方法的月球探测器软着陆腿着陆冲击性能分析 [J], 万峻麟;聂宏;李立春;陈金宝;曾福明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
中国探索月球的发展史
中国探索月球的发展史中国探索月球的发展史可以追溯到20世纪60年代的初期。
在这个时期，中国刚刚结束了长达十年的文化大革命，社会经济仍处于低水平，科技水平与世界发达国家还有相当的差距。
然而，面对全球航天技术的快速进步和太空竞赛的激烈竞争，中国决定投身于主权研究和开发的领域。
1967年，中国启动了自己的月球探测计划。
当时，中国的太空技术仍然非常有限，缺乏现代化的推进系统和航天器设计能力。
然而，即便面临重重困难和挑战，中国依然决心实现登月梦想。
1970年代初，中国开始研发月球探测器。
然而，由于国内和国际形势的不稳定，以及政府财政拮据的局面，该计划遭到了暂停。
直到20世纪80年代初，中国才重新启动了月球探测计划。
这一次，中国制定了更为长远和具体的计划，并投入大量资源和人力进行研发。
1988年，中国首次向国际社会公布了自己的月球探测计划。
计划中，中国决定以分阶段的方式进行探测任务。
首先，中国将在20世纪90年代末推出一颗嫦娥号探测器，进行绕月探测。
随后，中国计划在21世纪初实施第二阶段的任务，将月球车送上月球表面，并进行实地勘测。
2003年，中国成功地发射了第一颗嫦娥一号卫星。
这标志着中国成为仅有的三个成功进入太空的国家之一、嫦娥一号探测器绕月飞行了一年，并成功收集到了大量的月面影像和科学数据。
这一成就引起了全球的关注和赞誉，为中国未来登月计划打下了基础。
2024年，中国发射了第二颗嫦娥二号卫星。
该探测器继续进行月面探测，并成功将一个探测器撞击到月球表面上，以收集更多的科学数据。
此次任务还包括了一次重要的空间行走实践，使中国成为仅次于美国和苏联的第三个实施太空行走的国家。
2024年，中国成功发射了第三颗嫦娥三号卫星。
这次任务是中国月球探测计划的中期目标，标志着中国进入了第二阶段的任务。
嫦娥三号探测器成功地将一台名为"玉兔号"的月球车送上月球表面，并进行了历史性的软着陆。
这是中国首次在月球表面实施任务，也标志着中国成为继美国和苏联之后的第三个具备月面软着陆技术的国家。
月球探测器软着陆机构
ｌｎ ｅ ，ａ ｄｍａｏ ａ ａｍｅ ｅｓｄｓｒｂ ｔ ｎ ｏ ｈ ｕｆｒａ ｄ ｇ ｎ ｒｌｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｒ ｎ ｌｚｄ，ｗｈｃ ａ ａｕ ｏ ａ ｄ ｒ ｎ ｊｒｐ ｒ ｅ ｔｒ ｉｔｉｕ ｉ ｆｔ ｅｂ ｆｅ ｎ ｅ ｅａ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ｗｅ ｅａ ａｙｅ ｏ ｉｈｈ ｄｖ ｌｅｔ
摘 要 ： 述 了 月球 探 测 器软 着 陆机 构 的 应 用 与 发 展 现 状 。 介 绍 了软 着 陆 机 构 的 性 能要 求 和 组 成 ， 根 据 着 综 并
陆腿 结 构 和 缓 冲 器 种 类 对 软 着 陆机 构 进 行 了分 类 。 讨 论 了 着 陆 器 主 体 设 计 、 陆 腿 结 构 和 缓 冲 器 的 模 块 化 设 计 。 着 阐述 了 着 陆 器发 射 、 轨 飞 行 、 陆 和 着 陆 后 阶 段 的 动 力 学研 究 内容 。分 析 了缓 冲 器 设 计 、 陆 机 构 基 本 构 型 设 在 着 着
上 ２１ Ｏ Ｏ年 第 １期
海
航
天
ＡＥＲＯＳ ＰＡＣＥ ＳＨＡＮＧＨ ＡＩ
文 章 编 号 ： ０ ６ １ ３ （ ０ ０ ０ － ０ ３０ １ ０ — ６ ０ ２ １ ） １０ ４ — ８
月 球 探 测 器 软 着 陆 机 构
胡亚冰， 孙 毅
（ 尔滨工业大学 航 天学院 ， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 ， ５ ０ １ １００）
计 ， 及缓 冲 器与 基 本 构 型 主 要 参 数 配 置 等 关 键技 术 ， 月球 探 测 器 软 着 陆 机 构 设 计 有 一 定 的参 考 意 义 。 以 对
关键词 ： 月球 探 测 器 ； 着 陆 ； 块 化 ； 力 学 ；着 陆 腿 ； 冲 器 软 模 动 缓
国外月球基地发展概况
国外月球基地发展概况作者：果琳丽王平朱恩涌左光来源：《科技创新导报》 2014年第27期果琳丽王平朱恩涌左光等当前世界各主要航天国家和机构正酝酿在近2 0 ～3 0 年内联合建立永久性月球基地，开发和利用月球的资源、能源和特殊环境，为人类社会的可持续发展服务。
未来的月球探测活动目标将更明确、参与国家更多，国际合作将逐步成为主流模式。
1 月球探测活动的发展历程人类对月球的真正探测始于2 0 世纪5 0 年代末，整个探测历程可以分为三个阶段。
1.1 美苏争霸时期（1 9 5 8 — 1 9 7 6 年）2 0 世纪5 0 年代末开始，在冷战的背景下，美国和苏联展开了激烈的空间竞赛，而月球探测是深空探测初期的重点，形成了月球探测的第一次高潮。
1 9 5 9 年，苏联的月球1 号首次成功脱离了地球的引力，从距月面7 . 5 k m 的高处飞过，是人类历史上第一颗近月飞行的人造卫星。
之后逐步发展到取样返回，进一步发展到载人登月探测。
苏联的月球1 6 号是人类首个成功的无人月球取样返回探测器。
1 9 6 9 年，美国的阿波罗1 1 实现了人类首次登陆月球。
通过这个阶段的月球探测，人类获得了极其丰富的研究数据。
人类对月球的形状、大小，近地空间环境，月球轨道参数，月球表面构造与特征，月球的岩石类型与化学成分组成，月球的资源与能源，月球内部构造与演化历史等方面的研究，取得了一系列突破性的进展，在月球的起源和地月系统的相互作用与影响方面获得了新的认识。
1 .2 月球探测相对宁静时期（ 1 9 7 7 —1 9 93 年）1 9 7 7 — 1 9 9 3 年，世界上共发射过两颗月球探测器，是人类月球探测的相对宁静期。
原因主要有三个方面：一是随着冷战形势的缓和，加之苏联的解体，空间霸权的争夺有所缓解；二是世界各国科学实验室对月球样品开展了系统而深入的研究，都需要相当长的一段时间来整理、消化和研究已有的资料；三是各国需要从战略意义、工程与技术、风险与效益等方面总结第一次月球探测高潮期耗资大、效率低、探测效益低的经验与教训，为进一步开发利用深空资源进行科学和技术准备。
中国探索月球的发展史
中国探索月球的发展史
中国探索月球的发展史可以追溯到20世纪60年代初。
当时，中国开始在航空和空间技术领域进行研究和开发。
在此期间，中国成功发射了人造卫星和宇宙飞船，并逐步建立了自己的空间技术体系。
20世纪90年代，中国开始关注月球探测任务。
1998年，中国成功发射了长征二号E运载火箭，将自己的第一颗实验性卫星嫦娥一号送入轨道。
从那时起，中国开始了长期的月球探测计划。
2007年，中国发射了嫦娥一号的继任者——嫦娥二号。
这是中
国探索月球历程中的一个重要里程碑。
嫦娥二号成功着陆月球，并在一个月的时间里进行了大量地质勘测和科学实验。
同时，嫦娥二号还在月球背面成功释放了一枚探测器——玉兔号。
2013年，中国又成功发射了嫦娥三号，这次任务的目标是在月
球表面进行软着陆并开展科学探测。
嫦娥三号成功着陆月球，同时将玉兔号降落在月球表面。
这是中国首次在月球表面成功实施软着陆的任务。
2018年，中国又发射了嫦娥四号，这次任务的目标是在月球背
面进行软着陆和开展科学探测。
嫦娥四号成功着陆月球背面，并在那里开展了一系列科学实验和勘测工作。
同时，嫦娥四号还成功培育了一颗棉花种子，并为未来在月球上建立人类居住基地提供了一定的参考价值。
总体来说，中国在探索月球方面取得了长足的进步。
未来，中国计划继续开展月球探测任务，并逐步实现人类在月球上的登陆和居住。
探索太空奥秘中国航天在月球探测领域的成就与进展
商业合作
探索与私营企业合作的可能性，通过 商业化运作降低项目成本。
国际合作与竞争的挑战与对策
总结词 在月球探测领域，国际合作与竞 争并存，中国航天积极寻求国际 合作，同时提升自身竞争力。
国际空间法律与政策 研究国际空间法律与政策，保障 中国在月球探测领域的合法权益 。
国际合作 参与国际月球探测计划，共享技 术和资源，降低研发成本和风险 。
02 月球探测的重要性和意义
月球探测对科学研究的意义
促进天文学、地质学、物理学等学科的发展
通过对月球的探测，科学家可以更深入地了解宇宙的起源、星体形成与演化等重要科学 问题。
为深空探测提供技术积累
月球探测是深空探测的起点，可以为火星、小行星等深空探测任务提供关键的技术支持 和经验。
月球探测对人类未来的影响
素等。中国将积极探索太空资源开发与利用的可能性，为人类未来在太
空的可持续发展奠定基础。
THANKS 感谢观看
探索太空奥秘中国航天在月球探测 领域的成就与进展
• 中国航天发展概况 • 月球探测的重要性和意义 • 中国航天在月球探测领域的成就 • 中国航天在月球探测领域的进展
• 中国航天在月球探测领域的挑战 与对策
• 中国航天在月球探测领域的未来 计划与展望
01 中国航天发展概况
中国航天发展历程
起步阶段
05 中国航天在月球探测领域的挑战与对策
技术挑战与对策
总结词
中国航天在月球探测领域面临 的技术挑战主要集中在航天器 设计、着陆技术、月面巡视技
术等方面。
航天器设计
需要具备高精度导航、稳定着 陆和在月面复杂地形中巡视的 能力。
着陆技术
着陆精度和稳定性是关键，需 要解决在复杂地形和未知环境 下的安全着陆问题。
嫦娥工程的发展历程
嫦娥工程的发展历程嫦娥工程的发展历程嫦娥工程是中国航天科技集团公司（CASC）于2004年启动的一个月球探测计划，旨在实现人类首次月球软着陆、巡视和返回。
经过多年的发展，该计划已经成为中国深空探测的代表性项目之一。
一、探月一号2007年10月24日，中国成功发射了第一个月球探测器——探月一号。
该探测器由三个部分组成：轨道器、着陆器和巡视器。
其中，轨道器负责绕月运行并传输数据，着陆器实现了中国首次月球软着陆，并开展了一系列科学实验，巡视器则成功完成了对月球表面的摄影和勘测任务。
二、嫦娥一号2007年12月14日，嫦娥一号成功发射升空。
该任务是中国首次向太空发射具有自主知识产权的航天器，并且也是第一个以“嫦娥”命名的航天项目。
该卫星主要由轨道器和巡视器两部分组成，其任务是对地球进行高分辨率遥感观测和科学研究。
三、嫦娥二号2010年10月1日，中国成功发射了嫦娥二号。
该任务是中国首次实现月球环绕器和着陆器一起发射，并且也是中国第一次向月球送回样品。
嫦娥二号着陆器成功降落在月球表面，开展了多项科学实验，并且还成功将样品送回地球供科学家研究。
四、嫦娥三号2013年12月2日，中国成功发射了嫦娥三号。
该任务是中国首次实现月球软着陆和巡视车探测的同时进行，并且也是中国第一次在月球上设置了一个中继卫星。
嫦娥三号巡视车成功驶入月面并开展了多项科学实验，轨道器和中继卫星则为巡视车提供了通信和数据传输支持。
五、嫦娥四号2018年12月8日，中国成功发射了嫦娥四号。
该任务是人类历史上首个在月球背面软着陆的探测器，并且也是人类历史上第一个在月球背面开展科学研究的探测器。
该任务由着陆器和巡视车两部分组成，其主要任务是对月球背面进行科学探测和勘测。
六、嫦娥五号2020年11月24日，中国成功发射了嫦娥五号。
该任务是中国首次实现月球采样返回，并且也是人类历史上首个近45年内从月球上取回的样品。
该任务由轨道器、着陆器和返回器三部分组成，其主要任务是在月球表面采集土壤样品，并将其带回地球进行科学研究。
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中 国 空间 科学 技 术
CH INESE SP ACE SCIENCE AND T ECH N OL OGY
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月球探测器软着陆机构发展综述
刘志全 黄传平
( 中国空间技术研究院 , 北京 100094)
摘要 综述了月球探测器软着陆机构的发展概况; 分析了国际上月球探测器软着陆机 构的结构组成、工作原理及特点。对不同展开机构和缓冲器特点进行了分析, 预测了月球 探测器软着陆机构的发展趋势。
41 2 缓冲器
缓冲器是软着陆机构的关键和核心部件。它的主要作用是吸收着陆器与月面碰撞的冲击能量。 目前软着陆机构上采用的缓冲器主要有液压缓冲器, 蜂窝铝缓冲器和磁流变液缓冲器。
探测器软着陆机构的液压缓冲器与普通工业级的液压缓冲器有较大的区别。液压缓冲器的液体 密封在缓冲器的缸体内部( 如图 10 所示) , 不会外流; 缓冲器吸能时液体向两侧流动。普通工业级 的缓冲器液体一般被认为是不可压缩的, 而月球探测器软着陆机构的缓冲器液体是可压缩的。例 如, 美国勘察者号的缓冲器液体中加入了硅树脂, 增强了液体的可压缩性。当探测器着陆月球表面 时, 着陆腿受外力 F 的作用推动活塞运动, 液体流经阻尼孔, 从而产生所需的缓冲阻尼力。假设 活塞运动到位置 A 时, 全部冲击能量被吸收, 这时由于被压缩的液体反弹。推动活塞反向运动, 最后使得探测器姿态恢复。
用了向下收拢的四腿式软着陆机构。其组成与三腿式基本相似, 不同的是该软着陆机构的着陆腿采
用了轻型杆状, 而不是质量较大的桁架式结构。
月球- 17 号是第一个带有月球车在月球表面着陆的探测器[ 5] , 月球车在月球表面行走了约
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10km; 而月球- 24 号的任务是在月球表面取样并返回。
月球探测器软着陆机构的组成基本相似, 主要由着陆腿、缓冲器、足垫、展开锁定机构等组 成[ 2] , 其组成部分和基本功能如表 1 所示。
表 1 软着陆机构基本组成及功能
序号 基本组成
功能
1 着陆腿 保持探测 器着陆过程中的姿态稳定和着陆后的长久支撑。可装摄像机
2 缓冲器
软着陆机构的关 键部件, 连接在着陆腿的主承力杆件上, 吸收探测器与月球表面碰撞产生
主题词 月球探测器 软着陆 缓冲器 展开机构
1 引言
人类开发利用月球资源的关键技术之一是实现月球探测器的软着陆。若月球探测器直接着陆在 月球表面, 速度可达 21 5km/ s。即使采取制动火箭减速, 着陆瞬时速度仍有 4~ 7m/ s。较大的冲击 会使探测器的有效载荷受损。软着陆机构是月球探测器实现软着陆的重要组成部分, 它直接影响到 月球探测器软着陆的成败。因此, 软着陆机构的研究对于空间科学和深空探测技术的发展具有重要 意义。
简单。但由于火箭整流罩的尺寸限制了着陆腿间的跨距, 所以该机
构的着陆稳定性比可收拢/ 展开式的差, 目前软着陆机构都采用可
收拢/ 展开式的。
图 9 前苏联 L3M 载人登月舱
4 展开锁定机构和缓冲器的特点分析
软着陆机构的主要功能是对探测器实施缓冲和着陆后的支撑。软着陆机构能否有效展开, 缓冲 器能否吸收冲击能量是决定软着陆机构功能完成的两个重要前提。
欧洲月球 2000 带有 3 台微型月球车, 探测器总质量较大( 2 900kg) 。软着陆机构每条腿的上端 都固定在探 测 器主 圆柱 体 顶部 的 边缘[ 6] 。阿 波罗 登 月舱 和 欧洲 月 球 2000 相 似, 其 软着 陆 机 构如图 7 所示。
四腿式软着陆机构的工作原理同三腿式软着陆机构的工作原理相似( 如图 8 所示) 。探测器发射 前, 软着陆机构处于虚线位置, 即收拢状态。当探测器进入奔月轨道后, 地面站发送指令, 展开锁 定机构推动着陆腿运动到工作位置( 实线位置) 后被再次锁定[ 7] 。足垫接触到月球表面吸收部分冲击 能量( 主要是水平方向的) , 大部分能量都由安装在主支撑杆件上的缓冲器吸收。4 条着陆腿具有着 陆更稳定的优点, 即使在月球表面不平整的情况下也能保持探测器的正常工作。展开后与月球表面 夹角较大, 增加了着陆的面积, 保证了着陆稳定性。着陆腿主承力结构是一杆件, 结构简单, 质量 轻, 但抵抗横向冲击较差。
的冲击能 量
3
足垫
吸收部 分冲击能量, 增大探测器与月球表面的接触面积, 减小压强。可安装测速雷达和冲 击传感器
4 展开机构 展开并锁 定着陆腿, 起辅助支撑作用
31 1 向上收拢的三腿式软着陆机构
向上收拢的三腿式软着陆机构主要应用在质量较轻的探测器上。美国勘察者系列探测器采用了 向上收拢的三腿式软着陆机构[ 3] 。
总 质 量 质 量 大, 铝 材料 程较小 杆式
较小
结 构较
复杂
0~ 4
0~ 2
着 陆机 构
质 量 大, 抵 抗横 向冲 击
[ 15gn 力 强, 缓 冲 行 程 小, 对 探测器冲 击大
月球- 24 取 样 装 4 腿, 尺 寸 较 液 压 缓 向 下 收
置、 科 学 桁 架 式、大 , 可 压 冲 器, 行 拢, 连
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图 10 液压缓冲器
液压缓冲器具有缓冲过程平稳、中途没有反弹的优点。由于液压缓冲器缓冲吸能后具有可恢复
性, 所以液压缓冲器在月球软着陆机构中得以广泛应用。美国勘察者系列和前苏联的月球- 16、17、 20、24 号上使用的这种缓冲器, 都获得了成功。但是液压缓冲器必须很好地解决缓冲器的密封和 温控问题。
仪 器、 上 质 量 大, 缩 材料 程较小 杆式
升段
结构一般
0~ 3
欧洲月 3 台 月 4 腿, 尺 寸 较 蜂 窝 铝 向 下 收
向下收 球 2000 球 车, 科 单根 主 杆, 大 , 蜂 窝 缓 冲 器, 拢, 展 开
拢四腿式
学 探 测 仪 质 量 轻, 铝 材料 缓 冲 行 程 后 起 到 辅 0~ 41 5
表 3 月球探测器软着陆机构的综合分析
软着陆 机构
所应用 的典型
探测器
探测器的 有效载荷
着陆腿
足垫
缓冲器
展开锁 定机构
着陆性能指标
垂直 速度
水平 速度
响应 加速度
/ ( m/ s) / ( m/ s)
特点
勘察者
系列 向上收
拢三 腿式
科 学 探 3 腿, 尺 寸 较 液 压 缓 向 上 收
测 仪 器, 桁 架 式, 大 , 蜂 窝 冲 器, 行 拢, 连
液压缓冲器, 蜂窝铝缓冲器和磁流变液缓冲器的综合比较参见表 2。
表 2 缓冲器特点的综合分析比 较
项目
液压式
缓冲器类型 蜂窝 铝( 可压缩材料)
磁流变液
自身质量
质量较大
质量轻
质量轻
缓冲介质 结构复杂度
硅油( 有一定压缩性的液体) 一般
蜂窝 铝( 可压缩材料) 简单
有压缩性的液体 较复杂
缓冲效果( 冲击加速度) 缓冲时输出加速度较大, 10~ 15gn 缓冲时输出加速度较小, 5g n 尚处于研制阶段
体粘度从而得到所需缓冲阻尼力0 的原理来实现
图 11 蜂窝铝缓冲器
着陆缓冲的。磁流变液缓冲器具有体积小、液体的粘度能够连续可逆变化、缓冲后可以恢复等优
点, 可通过计算机程序控制使用。但磁流变液缓冲器目前在航天领域尚处于研制阶段, 技术还不够
成熟。随着该技术的不断成熟, 在未来的月球软着陆机构缓冲器设计中, 磁流变液缓冲器将是一个 重要的选择。
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中 国空 间科 学 技术
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31 3 不可收拢/ 展开的四腿式软着陆机构
前苏联的载人登月舱 L3M 是为载人登月而研制的, 如图 9 所示。它最大特点是软着陆机构的
四条着陆腿呈 90b固定在登月舱底部, 发射和着陆时都处于不可收
拢和展开的状态。
不可收拢/ 展开式软着陆机构中没有展开锁定机 构, 结构相对
41 1 展开锁定机构
展开锁定机构的驱动方式主要有: 电机驱动、弹簧驱动和液压驱动。 1) 对于电机驱动的展开锁定机构, 电机一般安装在固定构件上, 直接驱动主动件或者通过传 动使着陆腿展开。这类展开锁定机构的特点是便于控制, 展开过程平稳、冲击较小, 可实现着陆腿 同步或者异步展开。但由于引入了电源、电控等部件, 展开锁定机构系统趋于复杂。 2) 弹簧驱动就是在杆件节点处设置弹簧, 弹簧在着陆腿收拢时产生弹性能。当着陆腿被解锁 后, 通过释放弹性能而驱动着陆腿同步运动。这类驱动的特点是系统相对独立、可靠性高, 但展开 过程平稳性不易控制。最新的改进型在展开终了位置增加一个缓冲器吸收冲击能量, 以减小冲击对 探测器姿态的影响。 3) 液压驱动的展开锁定机构, 其工作原理与弹簧驱动的展开锁定机构工作原理相似。和弹簧 驱动的展开锁定机构相比, 液压驱动的展开锁定机构展开过程较为平稳。但液体介质的引入会使得 液压系统变得复杂。太空环境对液压系统的密封和温度的影响将影响到展开锁定机构的可靠性。 除了上述主要驱动方式外, 还有其它的展开驱动方式。如采用特定的柔性材料, 利用其 / 弹性 范围内压缩变形储存能量, 解锁后依靠材料自身的变形能恢复原状0 的原理进行展开过程的驱动。
31 2 向下收拢的四腿式软着陆机构
图 2 向上收拢的三腿式 软着陆机构的收拢和展开状态
随着探测器质量越来越大, 诸 如月球- 17
注: 图中虚线为收拢状态, 实线为展开状态
号( 见图 3) 、月球- 24 号( 见图 4) 、欧洲月球 2000( 见图 5) 、阿波罗登月舱( 见图 6) 等探测器陆续采
着陆后姿态的可调整性
姿态可调整
姿态不可调整
姿态可调整
缓冲性能的稳定性
好