本發(fā)明涉及用于火星大氣取樣返回的探測器構(gòu)型技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種回旋式火星取樣返回探測器。

背景技術(shù)：

實現(xiàn)火星取樣返回，是世界各大航天大國規(guī)劃的一致目標。世界各國均對火星取樣返回探測方案進行了描述。

由于火星取樣返回任務(wù)復(fù)雜度極高，為簡化探測任務(wù)架構(gòu)，實現(xiàn)輕質(zhì)量、低成本的火星取樣返回任務(wù)，創(chuàng)新取樣方法，開展高速進入火星大氣、采集火星大氣離子和灰塵微粒的回旋式火星取樣返回探測器構(gòu)型設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能實現(xiàn)火星取樣返回的回旋式火星取樣返回探測器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種回旋式火星取樣返回探測器，包括：中間錐體結(jié)構(gòu)；充氣膨脹減速裝置，所述充氣膨脹減速裝置連接在所述中間錐體上部；過濾式微塵收集裝置，所述過濾式微塵收集裝置設(shè)置在所述中間錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部；其中所述中間錐體結(jié)構(gòu)包括外罩裝置、上層板、下層板、柱形承力筒和十字隔板；所述中間錐體結(jié)構(gòu)的頂板與所述外罩裝置頂部連接；所述柱形承力筒通過十字隔板與所述外罩裝置連接，所述層板設(shè)置在所述中間錐體結(jié)構(gòu)的上部。

優(yōu)選地，所述充氣膨脹減速裝置為錐臺結(jié)構(gòu)，所述充氣膨脹減速裝置的底部與所述中間錐體結(jié)構(gòu)頂板連接，所述充氣膨脹減速裝置的底部直徑為1590毫米，所述充氣膨脹減速裝置的頂部直徑為3000毫米。

優(yōu)選地，在所述充氣膨脹減速裝置的表面覆蓋有太陽能電池。

優(yōu)選地，所述外罩裝置包括錐臺結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在所述錐臺結(jié)構(gòu)端部的錐頭。

優(yōu)選地，所述錐臺結(jié)構(gòu)的下直徑為1590毫米，上直徑為1200毫米。

優(yōu)選地，所述錐頭的錐角為40°，所述錐頭的曲率半徑為200毫米。

優(yōu)選地，所述外罩裝置為厚度20毫米的鋁蜂窩。

優(yōu)選地，所述充氣膨脹減速裝置為錐臺形，所述充氣膨脹減速裝置的底部直徑為1590毫米，所述充氣膨脹減速裝置的頂部直徑為3000毫米。

優(yōu)選地，所述上層板為圓板，尺寸為Ф1590毫米，厚度為15毫米。

優(yōu)選地，所述下層板為圓環(huán)，內(nèi)徑為Ф700毫米，外徑為Ф1315毫米，厚度為15毫米。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：實現(xiàn)無需著陸火星表面、利用過濾式微塵收集裝置在火星大氣中直接采集大氣和灰塵微粒的取樣返回任務(wù)，具有一次發(fā)射多樣產(chǎn)出、基于可展開減速器進行氣動捕獲、整器結(jié)構(gòu)重量輕、任務(wù)成本低等技術(shù)特點?？蔀殚_展火星取樣返回探測器研制奠定基礎(chǔ)，也可為其他地外有大氣行星取樣返回探測器的設(shè)計提供參考。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征目的和優(yōu)點將會變得更明顯。

圖1為本發(fā)明回旋式火星取樣返回探測器收攏狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明回旋式火星取樣返回探測器收攏狀態(tài)俯視圖；

圖3為本發(fā)明回旋式火星取樣返回探測器充氣膨脹減速裝置展開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明回旋式火星取樣返回探測器組成結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-充氣膨脹減速裝置 2-過濾式微塵收集裝置 3-柱形承力筒

4-十字隔板 5-上層板 6-下層板

7-外罩裝置

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。

本發(fā)明回旋式火星取樣返回探測器，包括充氣膨脹減速裝置1、過濾式微塵收集裝置2、柱形承力筒3、十字隔板4、上層板5、下層板6及中間錐體結(jié)構(gòu)的外罩裝置7，其中，充氣膨脹減速裝置1連接在中間錐體上部，過濾式微塵收集裝置2設(shè)置在中間錐體結(jié)構(gòu)內(nèi)部，中間錐體結(jié)構(gòu)包括外罩裝置7、上層板5、下層板6、柱形承力筒3和十字隔板4，柱形承力筒3通過十字隔板4連接至外罩裝置7，上層板5和下層板6設(shè)置在中間錐體結(jié)構(gòu)上部。回旋式火星取樣返回探測器收攏狀態(tài)尺寸為Ф1590毫米×2063毫米。

中間錐體結(jié)構(gòu)與充氣膨脹減速裝置1構(gòu)成雙錐組合式構(gòu)型。

完成火星微塵取樣任務(wù)后，中間錐體結(jié)構(gòu)的外罩裝置7、充氣膨脹減速裝置7與探測器本體間存在多次分離過程，其后，壓緊收攏于中間錐體結(jié)構(gòu)柱形承力筒側(cè)面的帆板展開，探測器進入預(yù)定環(huán)火軌道。

充氣膨脹減速裝置1發(fā)射時收攏，探測器入軌后展開，表面覆蓋柔性太陽能電池片，為整器提供能源。

充氣膨脹減速裝置1為錐臺形，底部連接至中間錐體結(jié)構(gòu)頂板，底部直徑為1590毫米，頂部直徑為3000毫米。

中間錐體結(jié)構(gòu)的外罩裝置7下部設(shè)有錐角為40°的錐頭，錐頭曲率半徑為200毫米，外罩裝置上部為錐臺結(jié)構(gòu)，錐臺下直徑為1590毫米，錐臺上直徑為1200毫米，外罩裝置為厚度為20毫米的鋁蜂窩。

上層板5為圓板，尺寸為Ф1590毫米，厚度為15毫米。下層板6為圓環(huán)，內(nèi)徑為Ф700毫米，外徑為Ф1315毫米，厚度為15毫米。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。