面向月面原位制造/建造的月壤成型利用技术综述

月面资源原位利用技术对于我国月球探测任务的长期可持续发展具有重要意义,其中月面原位建造技术是月球基地建设和运维的支撑性技术,以月壤为原料的增材制造技术有望在未来月面原位建造/制造任务中发挥重要作用。本文针对国内外主要的月壤原位成型利用技术进行了详细调研及分类汇总,介绍了月表环境及月壤特性,从月面环境约束、月壤材料特性及工程实际需求出发,按照是否需要额外添加剂将月壤成型技术分为直接成型利用和间接成型利用两类技术,分别从技术原理、预处理方法、添加物种类、工艺条件、设备类型、成型速度、成型精度、能耗及后处理方法等方面阐述了相关技术及其优缺点,并且从未来月球探测任务中月面原位制造/建造的需求出发,结合各项技术的特点及不同的应用场景,提出了月壤原位成型利用技术的发展前景及应用建议。     

载人月球探测月面活动发展设想

载人月球探测是浩大的系统工程,组成复杂,关键技术多,研制周期长,经费投入高,任务风险大.月面活动是载人月球探测任务体现能力、保障安全、提升效益的重要组成部分,必须回答\"为什么\"\"去哪里\"\"怎么干\"等问题.本文从国内外月球探测历程出发,结合当今世界月球探测领域趋势与局势,从月球战略布局、月球科学内涵开展分析.针对月面驻留...     

月壤原位利用工程技术发展浅析

月壤原位利用技术作为月球资源原位利用技术体系中的重要环节,相关技术的工程化应用是未来实施月球探测及资源开发的重要内容,也是实现自给式月球探测和开发的起点。文章基于国内外月壤原位利用技术的发展现状和趋势,给出了月壤原位利用的工程技术路线。结合近期任务工程化实施的问题和难点,简要梳理了月壤原位制氧和月壤原位成型的技术方案和发展思路,旨在为后续月球资源探测和开发提供借鉴和指导。     

月面数字地形构造方法研究

月面巡视探测器着陆区域的地形将对其产生重要的影响。文章对月面数字地形构造方法进行了研究。首先,对月面典型地形特征石块和撞击坑的分布规律和典型形状进行了分析。其次,说明了数字地形的生成流程。再次,先后利用两种方法确定石块和撞击坑的直径,在此基础上构建了数字地形。一种方法是根据巡视器的越障能力确定石块和撞击坑直径,该方法可在一定程度上满足巡视探测器移动性能试验需求;另一种方法是随机生成石块和撞击坑的直径,使生成的地形符合月面的实际情况,不仅可以应用于巡视探测器的移动性能试验,而且也可以应用于路径规划和着陆器着陆过程的模拟。     

月球资源原位利用进展及展望

利用丰富的月球资源制造产品和开展各项服务对人类月球探测任务至关重要。文章对NASA月球资源原位利用项目的目标、技术路线、技术成熟度和制氧技术进行了综述,并针对适用于我国的月球资源原位利用项目提出建设性意见。     

地月空间发展的若干工程与技术问题

针对地月空间发展的关键工程与技术问题,从地月空间运输、月球和小天体资源、月面机器人、地月空间经济圈等角度开展了研究。地月空间运输分为天地往返、地月转移和月面升降等阶段,需要根据不同阶段的环境特征发展不同的飞行器、运输方式和重复使用方案,并考虑地球空间站与载人月球探测的一体化设计。地球静止轨道是理想的地月空间工业园区,月球空间的真空、低重力、低温以及充足太阳能等条件为发展磁悬浮、太空电梯、天钩等电气化运输提供了便利;面对严酷的月面环境和稀缺的人力资源,月面机器人将发挥先导性和主力军作用,用于基础设施建设、航天员陪伴与辅助、人机协作等。地月空间发展不仅仅是载人登月,而是以建立地月空间经济圈为目标,促使国家利益从地面、海洋延伸至地月空间,推动太空产业从围绕地球向围绕地月空间发展,加速人类社会由地球文明向太阳系文明迈进。     

月面定点着陆变轨策略研究

在调研已有文献经验的基础上,考虑我国开展月球探测任务中实现月面定点着陆的设计约束的特殊性,对圈次调整、调相和轨道面调整等不同定点着陆变轨策略进行了比较分析,结果表明:月球探测任务中月面定点着陆的轨道设计需要考虑两个关键因素,即采用一个2对2的瞄准机动来达到理想的动力下降起始点高度和着陆点纬度,另外,还需要实施轨道平面调整机动来取得理想的着陆点经度,这个机动可以和近月制动或降轨变轨结合起来实施。     

绕月与月面探测热环境及影响因素研究

为全面分析绕月和月面探测器可能经历的热环境作为热控设计依据,文章给出了典型高度和β角的环月圆轨道中,绕月探测航天器接收的太阳和月球红外热流密度及其变化规律。针对复杂月表地形,提出并采用月面三维月壤热模型,计算给出了不同太阳高度角下月面探测器在常规平坦月表的外热流密度情况,定量研究了月面山丘高度及其与探测器距离对探测器表面接收红外热流的影响程度,定性分析了复杂月表地形和月尘对探测器表面红外热流的影响。     

嫦娥三号落月面 航天邮品载辉煌

2013年12月2日,携带“玉兔”号月球车的嫦娥三号月球探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射升空,12月14日,嫦娥三号成功着陆月面,“玉兔”号驶上月球。中国成为世界上第三个自主实施探测器月球软着陆的国家。 为此国内相关单位制发了各种纪念邮品,它们见证和记载了这段辉煌的历史。现将个人收集的邮品分为发射篇、测控篇、落月篇、巡视篇介绍如下,希望读者喜欢。     

IM公司奥德修斯号月面着陆器任务浅析

针对M公司的Nova-C级月面着陆器奥德修斯号开展了分析,从整器构型、飞行过程、载荷配置、任务评价4个方面进行了介绍,并对此次任务中遇到的故障以及处置措施进行了梳理,剖析了商业航天的特征,最后总结了商业航天运营模式对于我国航天事业发展的启示,以及本次飞行任务中的亮点和故障情况对我国月球探测任务的启示,并给出了几点思考与建议。