嫦娥三号巡视器及其技术特点分析

嫦娥三号巡视器是我国月球探测二期工程探测器系统的重要组成部分,实现了我国首次地外天体表面巡视勘察。文章介绍了嫦娥三号巡视器的系统组成、构型及分系统方案要点;分析了月面移动、自主导航与遥操作控制、月面生存、地面试验模拟和系统资源约束等5个方面的技术特点和难点;给出了移动装置和车轮参数优化设计,天地协同操作控制,大温变热设计和自主光照唤醒,月尘和低重力等月面特殊环境模拟,系统集成与设计优化等工程解决措施。

嫦娥三号巡视器遥操作系统设计与实现

巡视器月面运行过程是一个器地交互、地面持续支持的过程,与国内以往航天器在轨测控工作模式有着明显的不同,技术难度大,具有距离远、任务复杂(模式多、约束多)、探测环境非结构化、地面任务支持频繁且持续时间长、需要进行伴飞仿真模拟验证等特点.设计一种与巡视任务相匹配的在轨运行操作新模式是必须解决的问题.本文从巡视器遥操作系统国内外发展现状、遥操作系统特点、系统设计、系统实现与在轨验证4个方面介绍巡视器遥操作系统设计与实现情况.地面任务支持与遥操作系统的研究与开发,也可以称之为遥操作技术的研究,主要包括绝对定位、相对定位、图像融合、任务规划、机构规划、移动里程、路径规划等技术."主控规范、定位准确、图像清晰、规划到位、验证充分",是该系统在轨工作的核心任务目标.

嫦娥三号巡视器移动设计与实现

嫦娥三号巡视器移动分系统需适应低重力,大温差,超高真空以及带电月尘等空间及月表环境,并承载多种科学载荷进行月表巡视.阐述嫦娥三号移动分系统的任务需求,进行移动分系统原理设计,及其驱动机构,差动机构,车轮与防尘密封圈等组件的结构设计;建立移动分系统数字样机并进行静力学,动力学与热分析及优化;对移动分系统及其组件进行模拟月面环境下的爬坡,越障,脱困和防尘密封等地面模拟试验;嫦娥三号巡视器自2013年12月15日登上月面,经受2个月球昼夜的严酷月面环境考验,已行进100多米.