详情

原文传递一种用于火星探测的火星车系留飞艇系统及其工作方法

专利名称：	一种用于火星探测的火星车系留飞艇系统及其工作方法
摘要：	本发明提供一种用于火星探测的火星车系留飞艇系统及其工作方法，属于火星飞行器探测技术领域。系统包括系留飞艇、温度控制系统、电源系统、高分辨率摄影机、通讯平台、传感元件、系缆收放控制系统和火星车，温度控制系统和电源系统保障电子设备的正常运行，传感元件监测工作环境、飞行状态等信息，高分辨率摄影机拍摄火星复杂地形，通过通讯平台将讯息传给火星车以便于规划路线，避开危险区域。系留系统可以提高探测的范围，且能够进行实时数据传输，极大提高火星车的探测范围，辅助火星车完成探测任务，提升火星探测的效率。此外系留系统还可以作为通讯中继在多个火星车以及飞船之间进行通讯。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	王潇;李博;夏品奇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910703010.4
公开号：	CN110422341A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	贺翔
分类号：	B64G1/16(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.用于火星探测的车系留飞艇系统，其特征在于：包括系留飞艇、火星车和卫星，所述系留飞艇艇体内有氢气，浮于空中，通过系缆连接在火星车尾部；所述系留飞艇作为通讯中继平台，与卫星、火星车构成多空间通讯网协同开展探测任务。 2.根据权利要求1所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述系留飞艇中设有机载设备集合仓，所述机载设备集合仓中包含温度控制系统、电源系统、高分辨率摄影机、通讯平台、传感元件、系缆收放控制系统；其中，所述温度控制系统用于维持机载设备集合仓的温度；所述高分辨率摄影机用于拍摄火星复杂地面信息；所述通讯平台用于火星车和系留飞艇之间的数据传输；所述传感元件用于检测系留飞艇的工作环境和飞行状态信息；所述系缆收放控制系统用于调整系留飞艇浮空高度；所述温度控制系统、高分辨率摄影机、通讯平台均位于系留飞艇底部。 3.根据权利要求1所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：系留飞艇采用无动力浮空式，系留飞艇的尾部设有3个用于稳定飞艇姿态的尾舵，保持系留飞艇纵轴总是迎着来流方向。 4.根据权利要求1或2所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述系缆采用轻质弹性绳。 5.根据权利要求1或3所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述电源系统采用轻质高电量的电池，保证电子设备在系留飞艇长时驻空期间稳定工作。 6.根据权利要求1或3所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述高分辨率摄影机安装于云台上，通过驱动电机调整高分辨率摄影机的镜头指向和焦距调整。 7.根据权利要求1或3所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述通讯平台用于系留飞艇和火星车之间的数据传输，为火星车提供周围区域的地形，进一步扩大火星车的勘探范围，扩展视野，同时有利于火星车规划路线，避开危险区域。 8.根据权利要求7所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述通讯平台作为通讯中继在多个火星车和火星飞船之间进行通讯。 9.根据权利要求1或3所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统，其特征在于：所述传感元件检测系留飞艇工作环境的温度、风向、风速、飞行状态信息。 10.根据权利要求1所述的用于火星探测的火星车系留飞艇系统的工作方法，其特征在于：所述工作方法包括以下步骤：步骤一、系留飞艇折叠状态与火星探测车绑定连接，搭载火箭运送至火星表面后，解除飞艇与火星车的绑定连接；步骤二、将系留飞艇充满氢气，使得浮力满足任务载荷要求；驱动系缆收放控制装置，调整系留飞艇的浮空高度；步骤三、打开机载设备集合仓内设备开展探测任务；温度控制系统维持集合仓温度，传感元件监测飞艇工作环境和飞行状态，高分辨率摄影机拍摄火星复杂地形，通讯平台进行数据传输。
所属类别：	发明专利