[发明专利]一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统

权利要求书

1.一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于包括：第一磁场模拟器和第二磁场模拟器；

第一磁场模拟器包括第一超导线圈、第二超导线圈、三自由度气浮台、第一线圈驱动装置、第一冷凝器和第一电源；

第一超导线圈、第二超导线圈、第一线圈驱动装置、第一冷凝器和第一电源均安装在三自由度气浮台上；

第一超导线圈和第二超导线圈均采用Bi-2223线材制作，并放置于在充满液体氮气的第一冷凝器中，第一冷凝器保证第一超导线圈和第二超导线圈周围的环境温度为77K；

第一电源给第一磁场模拟器提供直流电，并通过第一线圈驱动装置将电流引入第一超导线圈和第二超导线圈，通电后的第一超导线圈和第二超导线圈产生电磁场；

第二磁场模拟器包括第三超导线圈、第四超导线圈、六自由度气浮台、第二线圈驱动装置、第二冷凝器和第二电源；

第三超导线圈、第四超导线圈、第二线圈驱动装置、第二冷凝器和第二电源均安装在六自由度气浮台上；

第三超导线圈和第四超导线圈均采用Bi-2223线材制作，并放置于在充满液体氮气的第二冷凝器中，第二冷凝器保证第三超导线圈和第四超导线圈周围的环境温度为77K；

第二电源给第二磁场模拟器提供直流电，并通过第二线圈驱动装置将电流引入第三超导线圈和第四超导线圈，通电后的第三超导线圈和第四超导线圈产生电磁场。

2.根据权利要求1所述的一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于：所述三自由度气浮台包括：气浮台桌面（1）、气浮台本体（2）、第一气足（3）、第二气足（4）和第三气足（5）；气浮台本体（2）为圆柱体结构，气浮台桌面（1）固定连接在气浮台本体（2）顶端，第一气足（3）、第二气足（4）和第三气足（5）固定安装在气浮台本体2底部同半径圆周上，各气足之间的弧度为120度。

3.根据权利要求1所述的一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于：所述六自由度气浮台包括：气浮台桌面（1）、气浮球轴承（2）、球碗（3）、气浮直线轴承（4）、气浮台本体（5）、第一气足（6）、第二气足（7）和第三气足（8）；气浮台本体（5）为圆柱体结构，气浮直线轴承（4）固定安装在气浮台本体（5）顶部，球碗（3）固定安装在气浮直线轴承（4）顶部，气浮球轴承（2）位于球碗（3）内，气浮台桌面（1）固定连接在气浮球轴承（2）上，第一气足（6）、第二气足（7）和第三气足（8）固定安装在气浮台本体（5）底部同半径圆周上，各气足之间的弧度为120度。

4.根据权利要求1所述的一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于：所述第一超导线圈和第二超导线圈正交安装在三自由度气浮台上，第三超导线圈和第四超导线圈正交安装在六自由度气浮台上。

5.根据权利要求1所述的一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于：第一磁场模拟器产生的电磁场和第二磁场模拟器产生的电磁场强度恒定且极性相同，两个磁场模拟器产生的斥力与两个气浮台之间距离的平方成反比，与小行星与探测器之间的弱引力场特性一致。

6.根据权利要求1所述的一种用于深空探测导航控制仿真试验的弱引力模拟系统，其特征在于：所述第一磁场模拟器和第二磁场模拟器之间的距离小于等于2.0m，通过改变第一磁场模拟器和第二磁场模拟器之间的距离模拟着陆过程中探测器与小行星在不同距离条件下的弱引力大小。