一种充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器的制作方法

本发明涉及地外天体深空探测器，具体是一种充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器。

背景技术：

随着空间技术的发展与进步，深空探测的手段由最初的飞越探测发展到目前的环绕、着陆、巡视、采样等多方式组合探测，实现了由环绕遥感探测到着陆就位探测、由表面巡视到表壤取样的跨越，正在向全空间立体综合探测、次表层及内部深度探测的方向发展，表面深钻和撞击探测手段应运而生。其中，撞击探测器具有结构简单可靠、小型化、智能化的特点，消耗较少资源即可侵彻目标天体表面，是实现天体内部探测的高效手段。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种变构型自减速地外有大气天体撞击探测器，通过变构型可充气气囊的设计，实现了无降落伞减速，在撞击过程中通过气囊与天体表面的冲击还可起到缓冲效果，从而实现减速缓冲一体，便于撞击器小型化设计，可满足火星等地外有大气天体的探测需求。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器，包括从上往下依次连接的变轨段、仪器段和侵彻段，所述变轨段在末端，具备独立变轨能力，实施变轨后进入天体大气层；所述仪器段用于搭载探测设备，并获取探测目标天体表面的科学数据；所述仪器段下端通过固连锁紧装置连接倾彻段,所述减速缓冲段通过柔性绳索与所述倾彻段连接。

优选地，所述倾彻段为锥形倾彻段，撞击器撞击时侵彻到天体表面内部1m以内，减速缓冲段和仪器段停留在目标表面，仪器段开展就位探测。

优选地，所述减速缓冲段为可变构型圆环形气囊，气囊进行充气，下降时在气动阻力的作用下使撞击器起到减速作用，并在撞击器倾彻段进入到天体内部时达到缓冲效果，使得仪器段能够停留在天体表面正常工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明具有小型化、智能化、减速缓冲一体化的特点，有利于缩小探测器规模，降低探测成本，增加科学产能输出；变构型可充气气囊的设计在实现无降落伞自减速的同时，在撞击过程中还起到了缓冲作用。本发明的应用可为地外有大气天体的撞击探测提供一种新的技术途径，可丰富任务科学产出，催生重大原创科学发现。

附图说明

图1为本发明实施例充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器的剖面图。

图2为本发明实施例充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器的侧视图。

图3为本发明实施例充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1-图3所示，本发明实施例提供了一种充气变构型自减速地外有大气天体撞击探测器，包括从上往下依次连接的变轨段1、仪器段2和侵彻段5，所述变轨段1在末端，具备独立变轨能力，实施变轨后进入天体大气层；所述仪器段2用于搭载探测设备，并获取探测目标天体表面的科学数据；所述仪器段2下端通过固连锁紧装置连接倾彻段5，所述减速缓冲段3通过柔性绳索4与所述倾彻段5连接。

所述倾彻段5为锥形倾彻段，撞击器撞击时侵彻到天体表面内部1m以内，减速缓冲段和仪器段停留在目标表面，仪器段开展就位探测。

所述减速缓冲段3为可变构型圆环形气囊，气囊进行充气，下降时在气动阻力的作用下使撞击器起到减速作用，并在撞击器倾彻段进入到天体内部时达到缓冲效果，使得仪器段能够停留在天体表面正常工作。

本具体实施使用时，撞击分为以下四个步骤：

步骤一：撞击器搭载探测器到达目标天体轨道后，变轨段点火进行变轨，撞击器进入天体大气层。

步骤二：在撞击器下降过程中，通过可变构型圆环形气囊在气动阻力的作用下起到减速作用，实现无降落伞减速，使撞击器撞击目标时的速度满足约束要求。

步骤三：撞击器在接触目标表面时，侵彻段侵彻到内部1m以内，与此同时，经过变构型充气气囊与目标表面的冲击，达到缓冲效果，使得仪器段停留在目标表面。

步骤四：撞击器的仪器段停留在目标表面后，仪器段中有效探测载荷设备开展工作，实施就位探测。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。