回旋式火星取样返回探测器的制作方法

本发明涉及用于火星大气取样返回的探测器构型技术领域，具体是一种回旋式火星取样返回探测器。

背景技术：

实现火星取样返回，是世界各大航天大国规划的一致目标。世界各国均对火星取样返回探测方案进行了描述。

由于火星取样返回任务复杂度极高，为简化探测任务架构，实现轻质量、低成本的火星取样返回任务，创新取样方法，开展高速进入火星大气、采集火星大气离子和灰尘微粒的回旋式火星取样返回探测器构型设计。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能实现火星取样返回的回旋式火星取样返回探测器。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种回旋式火星取样返回探测器，包括：中间锥体结构；充气膨胀减速装置，所述充气膨胀减速装置连接在所述中间锥体上部；过滤式微尘收集装置，所述过滤式微尘收集装置设置在所述中间锥体结构内部；其中所述中间锥体结构包括外罩装置、上层板、下层板、柱形承力筒和十字隔板；所述中间锥体结构的顶板与所述外罩装置顶部连接；所述柱形承力筒通过十字隔板与所述外罩装置连接，所述层板设置在所述中间锥体结构的上部。

优选地，所述充气膨胀减速装置为锥台结构，所述充气膨胀减速装置的底部与所述中间锥体结构顶板连接，所述充气膨胀减速装置的底部直径为1590毫米，所述充气膨胀减速装置的顶部直径为3000毫米。

优选地，在所述充气膨胀减速装置的表面覆盖有太阳能电池。

优选地，所述外罩装置包括锥台结构以及设置在所述锥台结构端部的锥头。

优选地，所述锥台结构的下直径为1590毫米，上直径为1200毫米。

优选地，所述锥头的锥角为40°，所述锥头的曲率半径为200毫米。

优选地，所述外罩装置为厚度20毫米的铝蜂窝。

优选地，所述充气膨胀减速装置为锥台形，所述充气膨胀减速装置的底部直径为1590毫米，所述充气膨胀减速装置的顶部直径为3000毫米。

优选地，所述上层板为圆板，尺寸为Ф1590毫米，厚度为15毫米。

优选地，所述下层板为圆环，内径为Ф700毫米，外径为Ф1315毫米，厚度为15毫米。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：实现无需着陆火星表面、利用过滤式微尘收集装置在火星大气中直接采集大气和灰尘微粒的取样返回任务，具有一次发射多样产出、基于可展开减速器进行气动捕获、整器结构重量轻、任务成本低等技术特点。可为开展火星取样返回探测器研制奠定基础，也可为其他地外有大气行星取样返回探测器的设计提供参考。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明回旋式火星取样返回探测器收拢状态结构示意图；

图2为本发明回旋式火星取样返回探测器收拢状态俯视图；

图3为本发明回旋式火星取样返回探测器充气膨胀减速装置展开状态结构示意图；

图4为本发明回旋式火星取样返回探测器组成结构示意图。

图中：

1-充气膨胀减速装置 2-过滤式微尘收集装置 3-柱形承力筒

4-十字隔板 5-上层板 6-下层板

7-外罩装置

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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明回旋式火星取样返回探测器，包括充气膨胀减速装置1、过滤式微尘收集装置2、柱形承力筒3、十字隔板4、上层板5、下层板6及中间锥体结构的外罩装置7，其中，充气膨胀减速装置1连接在中间锥体上部，过滤式微尘收集装置2设置在中间锥体结构内部，中间锥体结构包括外罩装置7、上层板5、下层板6、柱形承力筒3和十字隔板4，柱形承力筒3通过十字隔板4连接至外罩装置7，上层板5和下层板6设置在中间锥体结构上部。回旋式火星取样返回探测器收拢状态尺寸为Ф1590毫米×2063毫米。

中间锥体结构与充气膨胀减速装置1构成双锥组合式构型。

完成火星微尘取样任务后，中间锥体结构的外罩装置7、充气膨胀减速装置7与探测器本体间存在多次分离过程，其后，压紧收拢于中间锥体结构柱形承力筒侧面的帆板展开，探测器进入预定环火轨道。

充气膨胀减速装置1发射时收拢，探测器入轨后展开，表面覆盖柔性太阳能电池片，为整器提供能源。

充气膨胀减速装置1为锥台形，底部连接至中间锥体结构顶板，底部直径为1590毫米，顶部直径为3000毫米。

中间锥体结构的外罩装置7下部设有锥角为40°的锥头，锥头曲率半径为200毫米，外罩装置上部为锥台结构，锥台下直径为1590毫米，锥台上直径为1200毫米，外罩装置为厚度为20毫米的铝蜂窝。

上层板5为圆板，尺寸为Ф1590毫米，厚度为15毫米。下层板6为圆环，内径为Ф700毫米，外径为Ф1315毫米，厚度为15毫米。

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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。