小行星着陆器锚系统及其实验研究

针对小行星表面着陆器容易反弹及飘走的难题,设计了一种将着陆器锚固在小行星表面的锚系统。基于小行星特点,对锚系统设计方案进行了分析,选择"链式锚固方式"作为本研究的锚系统方案。基于该方案对锚系统进行了设计,其包括锚固单元、缠绕单元、解锁单元、线绳单元及电气控制单元。对锥形锚尖的侵彻深度进行了研究。经过在冻土介质中的侵彻/锚固实验及气浮微重力环境下的拖拽实验,证明该锚系统具有微重力环境下对小行星着陆器进行锚固及拖拽的基本功能。

小天体探测器着陆附着技术研究

探测器着陆附着技术是小天体探测任务中的关键性技术,关系到任务的成败。文章介绍了美国、欧洲、日本已先期开展的部分小行星、彗星等小天体探测任务,对国内外小天体探测着陆附着技术的研究现状进行了说明。分析了北京空间机电研究所提出的一种用于小行星表面勘测的新概念着陆附着系统,并进行了可控重复附着功能设计和试验,结果表明,新系统能够实现在厘米级粗糙尺度的小行星硬质表面可靠附着。由于新系统的附着模块采用了仿生甲虫爪刺抓附原理设计,其着陆缓冲模块展开折叠比高、着陆稳定性强,研究成果可以为中国小行星探测任务提供技术支撑。

新型小行星附着机构的落震仿真研究

小行星探测将会成为我国发展深空探索技术的重点研究方向。针对小行星引力弱、温差大、形状不规则、土质不确定等诸多特殊性,提出一种针对小行星探测任务的新型附着机构,应用动力学仿真软件ADAMS建立其虚拟样机模型,在模拟小行星着陆的环境下,完成落震动力学仿真,得到着陆仿真过程中的各项参数,验证了该构型着陆的稳定性和缓冲吸能效果。