[发明专利]星球着陆探测器地面模拟试验场的建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及深空探测技术，具体地说是一种星球着陆探测器地面模拟试验场的建立方法。

背景技术

近年来有关太空环境的模拟试验主要是针对火星探测，位于德州Houston的Johnson Space Center(JSC)建立了月球地貌试验场(Lunar TopographicSimulation area)，用于训练宇航员并测试月球车，1997年Nomad机器人在智利北部的阿塔卡马Atacama沙漠进行的220公里的长时间模拟工作测试，是近期进行的最为全面的仿真试验。国内哈尔滨工业大学在长白山五大连池建立了月面室外试验场，主要是利用当地土壤的火山灰组成模拟月面土壤。由于长白山地形属于高山地貌，无法为全景相机提供360°完整的地平线环境，另外，该地区属于原始森林，气候湿润，无法提供环境试验时所需的多沙尘和高低温干燥环境。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种星球着陆探测器地面模拟试验场的建立方法，它通过对沙漠地区改造实现了试验场地形、地貌的模拟，为月面巡视探测器遥操作试验提供洁净的通讯链路以及360°完整的地平线环境，并为探测器自主导航提供了全自然光的照明以及在各种不同深度为测月雷达预埋了探测目标，为导航定位确立磁北，实现了星球着陆探测器远距离遥操作的试验。

实现本发明目的的技术方案是：一种星球着陆探测器地面模拟试验场的建立方法，特点包括下列步骤：

1、模拟试验场的选址：满足全景相机所需的360°地平线，遥控操作验证所需洁净的电磁波空间，探测器自主导航所需全自然光的照明，松软复杂的地面及高、低温、干燥、多沙尘的气候环境。

2、模拟试验场的建立：将100m×100m的方形场地平整，并分为四个区域，每个区域面积约为50m×50m，分别建造具有月球表面基本地貌特性的疏松地表越障、稳定性、越坑和综合测试不同内容的试验区。

3、遥控操作信息的建立：试验场的遥端利用电信公司提供的ADSL协议宽带或便携式卫星天线和cable modem联通互联网。

所述的越障试验区是区域内堆砌一定坡度的沙丘，形成不同倾角的斜坡，并在沙丘上人为添加各种石块，形成各种不同的障碍。

所述的稳定性试验区是区域内设置从0°～30°，以每5°为间隔设置斜坡，坡宽5m以上，长在30m以上。

所述的越坑试验区是区域内模拟坑的深度/直径比为0.1～0.3，边缘高度/直径比为0.01～0.03。

所述的综合试验区是区域内建立环形山、月牙坑、沟槽、独立石块的复杂形貌。

本发明模拟月面试验的综合环境条件而建立起来的深空探测试验场，它对星球着陆巡视探测器进行了综合的室外试验，考量了巡视器及工程支持的综合能力，为月面巡视探测器遥操作试验提供洁净的通讯链路以及360°完整的地平线环境，并为探测器自主导航提供了全自然光的照明以及在各种不同深度为测月雷达预埋了探测目标，为导航定位确立磁北，实现了星球着陆探测器远距离遥操作的试验，考验了巡视探测器的防沙尘能力和高低温干燥环境下的适应能力，成功地解决了星球着陆巡视探测器在地面模拟试结果可靠性差的问题。

具体实施方式

本发明具体实施按下列步骤进行：

1、模拟试验场的选址：满足全景相机所需的360°地平线，遥控操作验证所需洁净的电磁波空间，探测器自主导航所需全自然光的照明，松软复杂的地面及高、低温、干燥、多沙尘的气候环境。

2、模拟试验场的建立：将100m×100m的方形场地平整，并分为四个区域，每个区域面积约为50m×50m，分别建造具有月球表面基本地貌特性的疏松地表越障、稳定性、越坑和综合测试不同内容的试验区。

3、遥控操作信息的建立：试验场的遥端利用电信公司提供的ADSL协议宽带或便携式卫星天线和cable modem联通互联网。

实施例

1、模拟试验场的选址

选择的试验场地位于我国第四大沙漠-腾格里沙漠东南缘，宁夏境内，靠近与甘肃交界处，具有满足全景相机所需的360°地平线，遥控操作验证所需洁净的电磁波空间，探测器自主导航所需全自然光的照明，松软复杂的地面及高、低温、干燥、多沙尘的气候环境。

2、模拟试验场的建立