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| 一种新型月壤水冰采样系统设计及试验验证 | |
| 引用本文： | 马如奇,张伟伟,姜水清,姜生元.一种新型月壤水冰采样系统设计及试验验证[J].宇航学报,2023(3):389-398. |
| 作者姓名： | 马如奇 张伟伟 姜水清 姜生元 |
| 作者单位： | 1. 北京空间飞行器总体设计部;2. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 |
| 摘 要： | 针对月球极区永久阴影坑深低温环境下，月壤水冰的硬度和机械强度很高，铲挖、钻进等常规采样方式难以实现低耗、快速采样的问题，提出了利用火工爆燃作动的动能侵彻方式快速构建月壤剖面孔洞，利用机械臂将采样工具送至孔内实施样品精确采集的新采样方法，并据此设计了新型月壤水冰采样系统。设计并研制了侵彻单元工程样机，基于力学等效性原则制备了拟实靶体，对工程样机的侵彻效能开展了试验验证。试验结果表明，对于单轴抗压强度30 MPa的模拟月壤水冰力学等效物能实现快速侵彻，侵彻深度可达234 mm,侵彻时间优于1 s。提出的侵彻式造孔和采样方法具有轻量化、低能耗、高效率、高强度月壤对象突破能力强等突出优势，可为后续月壤水冰采样探测任务提供有益借鉴。 |
| 关 键 词： | 永久阴影坑 月壤水冰 侵彻造孔 样品采集 |
