月球样品充氮保护密封技术的研究

我国进行月球探测的核心目标之一就是采集样品返回地球,并保证样品不受污染,密封技术就成为月球探测的关键技术之一。本文对调研到的国外地外星体采样封装技术进行分析比较,提出了一种采用样月球样品充氮保护密封技术,并通过理论计算分析了充氮保护密封技术的可行性,设计充氮保护密封试验,试验结果表明:充氮保护密封技术能够有效地保护月球样品,防止地球大气污染月球样品。     

一种用于对月球样品自动密封锁紧的设计

我国探月三期工程关键任务之一是在无人状态下采集月球样品并返回地球,并且能够维持月球样品原态,保证地面数据分析的准确性。针对我国月球采样任务的特点,并通过借鉴国外的成功经验,文章设计了一种密封结构和锁紧机构能够对月球样品进行自动密封。该设计能够实现对月球样品极低漏率的真空密封,并能够经受预示的力学环境条件后依然保持样品容器的漏率。通过地面试验验证,达到预期目标,满足我国月球采样任务的需要。     

月球潮汐力

<正>潮汐力耗散地球的自转能量,导致月球正在以每年3. 8厘米的速度远离地球。一项新的研究表明,由于地球和月球之间潮汐作用,月球正在比过去五千万年间更快地远离地球!这个结论有助于解开长期困扰天文学家的月球年龄问题。月球的引力在地球上产生了周期的潮汐现象,潮汐力耗散地球的自转能量,降低地球的旋转速度,同时也导致月球正在以每年3. 8厘米的速度远离地球。如果以月球远离地球的这种恒定速度推算的话,那么月球的年龄只有15亿年!而根据月球岩石计算出的年龄为45亿年。美国印第安纳州普     

月球样品存储装置设计

月球样品存储装置主要用于对月球样品进行保存、观察分析等工作。存储装置内部直接放置月球样品,为月球样品提供高纯氮气环境,保证样品不受地球环境污染。为确保存储装置内的水、氧指标满足要求,存储区和外部净化系统之间需建立动态气体循环,而存储装置内部气流扰动会对样品操作产生影响。本文给出了月球样品存储装置组成及三维结构,建立了存储区分析计算的模型,利用Tetra/Mixed法建立了四面体网格,对比计算了不同氮气循环接口布局对内部流场的影响,计算结果表明,下进下出接口可有效降低内部流场扰动。研制的月球样品存储装置内部环境水、氧指标均优于0.1×10~(-6),满足月样存储要求。     

我国月球样品的处理和保存

如何在月球样品的处理和保存过程中避免或尽可能减少样品的污染,最大限度保持月球样品的科学研究价值,是中国探月工程三期重点关注的问题之一。针对月球样品保存和处理的要求,借鉴美国Apollo月球样品处理和保存的经验,结合中国实际,制定了具有中国特设的月球样品处理和保存的方法,规划了月球样品处理和保存的工作流程,开展了月球样品初步处理和保存方法的研究,研制了月球样品初步处理和保存的装置,策划了后期月球样品将进行的初步试验,为中国探月工程三期月球样品处理和保存工作的开展做好了准备。     

遥感影像在地外文明探索中发挥作用

六十年代以来,已向月球和水星、金星、火星、木星、土星、天王星,海王星等太阳系行星发去数十个空间遥感器,并已向地球上的地面站发回大量信息,使科学家们得以发现很多有趣的事物,显示为地球外生物高度文明的作为。本文着重介绍了在月球上发现的异常景物,显示可能在多年以前,曾有高度文明的生物在月球着陆。     

空想天体

（1）天体运行论,提出天体运行新观点。（2）运行轨道的存在。即地球的自转使某一比重物体在引力与离心力相等处,有一运行轨道的存在。人类可在这轨道中自然自由的运行。（3）月球不会自转!因地球自转及地球强大引力将月面引住,月球只能在地球引力场内依靠引力粘度绕地球作360度的滚翻运动。（4）实验证明论点成立。     

月球样品密封封装装置

嫦娥五号的核心任务是采集月球样品并返回地面,月球样品密封封装装置是嫦娥五号的核心装置之一,是唯一盛装钻取及表取月球样品并自动密封、携带"原汁原味"月球样品返回地面的装置。密封装置的成败决定了探月三期任务的成败。承担了国内首次地外天体样品无人自动密封任务。设计的首套无人自动月球样品密封系统,主要由密封装置(主体框架、密封容器组件、盖体组件、开合机构组件)和控制单元组成,镂空的主体框架上分布着用于转移的棘齿和导向柱,采用钛合金和铝合金保证了结构强度和刚度,最大限度地减轻了重量,如图1所示。     

月球样品地面转移过程中防污染措施研究

月球样品密封封装装置在返回地面后进行解封、样品转移、样品存储、样品制备、样品分析等过程中,如果样品暴露于大气环境中将与大气反应。基于样品保护及防污染的需求,系统地介绍了在月球样品地面转移过程中采取的污染防护措施。同时,提出密封封装装置地面解封和分样设备的设计构想,分析计算污染防护设备的主要环境指标。     

月球表面环境综合模拟系统的设想

相比于环绕地球飞行的卫星或载人飞船,探月航天器面临的空间环境更为复杂和严酷.月球表面的环境对登月飞船、月球车的环境适应性及可靠性提出了极为严格的要求.文章就月球表面综合环境模拟系统进行了初步的系统设计.该系统可实现月表尘埃、地形地貌、承载能力及摩擦效应、真空、温度交替变化等环境因素的综合模拟,可为登月飞船及月球车的设计、优化以及最终的系统验证提供试验平台.     

月球样品封装装置金属密封结构的参数计算

嫦娥五号探测器的月球样品封装装置采用了一种金属密封技术,嫦娥五号也证明了这种密封技术的正确性,但这种金属密封的参数是通过大量的实验得到的,为此,本文通过对大量实验数据的分析,为这种金属密封结构提出了一种计算方法和相应的参数模型,计算值和实验测试结果的误差不大于5％,该算法符合了设计偏差的要求.研究成果对嫦娥五号月球样品...     

月球表面3D打印技术畅想

3D打印以其施工高效、节约资源等优势,在建筑方面有广阔的发展前景。针对3D打印建设月球基地的问题,介绍了3D打印建筑、月壤材料研究及模拟月壤制备、月球基地建设环境问题和外太空3D打印等4方面内容,总结了月球土壤的基本性能和利用地球资源研制的几种模拟月壤,并梳理了零重力环境下的3D打印实验方案和月球基地的设计蓝图,最后提出了3种月壤混凝土材料的制备方案,并对月球基地的3D打印研究计划进行了展望。     

在轨目标天基光学观测可见性预报与分析

利用在轨目标、观测卫星、地球、太阳以及月球之间的几何关系,综合考虑地球遮挡与地光条件、地影条件、日光条件与月光条件,本文推导出目标对于观测卫星的光学可见性判断模型,并建立了天基光学观测可见性预报方法.仿真实验结果表明,地球遮挡与地光条件是影响天基空间目标光学可见的最主要因素;在可见时间方面,天基空间目标光学监视系统对低轨目标的监视能力有限,而对高轨目标具有良好的监视性能.     

地球、金星大气寿命的计算

假定行星大气层中气体分子的逃逸过程是准静态过程,推导出了气体分子的逃逸方程,定义了行星大气分子的逃逸率及行星大气的半寿命,给出了数学表达式.根据数学表达式,假定不同的大气温度,计算了地球和金星大气层的半寿命.结果表明,地球和金星大气层的半寿命远超过宇宙年龄(约1010y),因而是非常稳定的.本理论可应用于其他行星和月球大气层半寿命的计算.     

CPN药剂在真空和不同温度条件下输出力的试验研究

为了判断CPN药剂能否满足月球样品密封任务的使用要求,研究了该药剂在真空和不同温度下的输出力,针对火药在高温环境中测试的难题,提出了采用测试火工作动器输出力进行评价的方法。结果表明,CPN药剂的工作温度范围宽泛,输出性能力、一致性好,具有适应真空环境的能力,满足月球样品密封任务的使用要求。     

葡萄牙动工世界最大太阳能发电厂

中国将探测包括铁、钛、稀土等在内的14种有用资源的全月球分布。 月球上有很多元素对地球将来可能是非常有用的，但是哪些资源可能对地球人类社会的发展有贡献，哪些资源到底有多少，它的分布怎么样。这个工作此前只有美国做过，他们探测铁、钛、铀、钍、钾等五种资源的全球分布，我们希望也有能力探测14种元素。     

国外月球探测有效载荷进展状况

调研了国外月球探测有效载荷发展现状及月球探测有效载荷的发展趋势和技术特点.调研分析表明,近年来国外月球探测不局限于月球环境,在探测月球辐射环境的同时兼顾辐射效应的监测,其有效载荷的发展趋向小型化、多功能化,在此基础上,提出了月球探测有效载荷配制建议,可为后续月球和深空探测载荷配制提供参考.     

用月球岩石材料进行3D打印

在我们最近为大家展示的一组幻灯片中,一些美国航天局的科学家们设想,宇航员利用火星或月球上的材料,通过三维打印技术生产出任何他们所需要的物品。轮廓制造工艺组织将这一技术理论变为可能。现在华盛顿州立大学（WSU）的工程师实际上已经使用月球岩石在地球上打印出了一些简单形状的物品。     

月球软着陆轨道优化方法比较研究

月球软着陆轨道优化问题是一非线性、终端时间自由且带有控制约束的最优控制问题.月球探测器软着陆轨道优化的难点在于怎么处理自由的终端时间,如何把非线性的控制问题转换为易于处理的优化问题.本文介绍了月球探测器的几种软着陆方式和月球探测器轨道的多种优化方法,对各种优化算法进行了一个大概的分类,并对各种优化算法的优缺点进行了分析比较.进而,总结了解决月球探测器软着陆轨道优化问题难点的几种有效方法,为未来我国的月球软着陆工程提供了参考.     

小子样试验法在月球样品容器密封可靠性评估中的应用北大核心CSCD

为解决月球样品容器密封可靠性评估的问题,将目前常用的可靠性评估方法引入并应用于对其可靠性的评估。经分析比较,选择所需子样数最少的最大熵试验法作为最终评估方法并详细介绍评估过程。该方法选取容器的密封漏率作为表征密封性能的特征量,通过在临界工况点进行试验和计算来实现可靠性评估。同时,针对密封漏率数值的特殊性提出了其裕度值的计算方法。结果表明,利用最大熵试验法仅通过少量试验即可评估出月球样品容器密封可靠度优于0.9999(置信度0.90),并经计量法评估方法进行复算,结果一致、可信。