[发明专利]一种用于模拟探测器冲击月面扬尘的试验装置及测试方法

权利要求书

1.一种用于模拟探测器冲击月面扬尘的试验装置，其特征在于，包括有机玻璃筒(1)，重物(2)，模拟月壤(3)，岩石层(4)，金属底座(5)，高速摄像机(6)，分层收集器(8)，螺栓(9)和支架(10)；

所述有机玻璃筒(1)内径为1m，高度为3.5m，通过螺栓(9)固定在金属底座(5)上；

所述有机玻璃筒(1)设有一个可拆卸的顶盖(17)；

所述有机玻璃筒(1)侧壁绘有刻度线(7)，侧壁上设有5～7个支架(10)，支架前方对应的筒壁处设有圆孔(15)，圆孔(15)内装有薄壁透光玻璃(16)；

在有机玻璃筒(1)一侧放置5～7个高速摄像机(6)，用来拍摄模拟月壤(3)在被重物(2)冲击后产生的扬尘上升和下降的情况；

所述高速摄像机(6)分别固定在有机玻璃筒(1)侧壁的各个支架(10)上，通过侧壁的圆孔(15)进行拍摄；

在有机玻璃筒(1)的一侧设置有分层收集器(8)，可拆卸安装，用来测定模拟月壤(3)在被重物(2)冲击后产生的扬尘，经过一定时间在不同高度隔板上的落尘量；

所述分层收集器(8)包括分层隔板(11)、固定棒(12)、弧形底板(13)和固定挂钩(14)，分层隔板(11)胶粘于弧形底板(13)上，放入筒内，固定挂钩(14)挂扣在筒口侧壁上，固定棒(12)贴着壁面插入月壤层；

所述有机玻璃筒(1)内依次埋置5～10cm高的岩石层(4)和10～60cm的模拟月壤(3)；

所述模拟月壤(3)原料为红色火山灰，经过烘干，粉碎，筛分后按一定级配拌和而成；

所述岩石层(4)由大理石板叠合胶结并切割而成；

该装置用于模拟探测器冲击月面扬尘，其测试方法包括以下步骤：

步骤1：将有机玻璃筒(1)通过螺栓固定在金属底座(5)上，将成型的岩石层(4)埋置在有机玻璃筒(1)底部，在岩石层(4)上虚铺10～60cm厚的模拟月壤(3)；

步骤2：将高速摄像机(6)放在有机玻璃筒(1)侧壁的支架上，对准筒壁的圆孔(15)进行拍摄；

步骤3：放置分层收集器(8)，固定棒(12)贴着筒壁插入月壤层中，再将固定挂钩(14)挂扣在筒口侧壁上；

步骤4：盖上顶盖(17)，重物通过滑轮，穿过顶盖(17)上的弧形缺口悬置在一定的高度；打开高速摄像机(6)，剪断连接重物的绳子，让重物自由下落，模拟探测器冲击月面并产生扬尘；

步骤5：取出分层收集器(8)，测量不同高度隔板上的落尘量；查看高速摄像机(6)所拍摄的影像，分析模拟月壤(3)被冲击后上升下降的特点；

改变重物的高度，上述的测量方法，得到不同高度对应的月壤扬尘上升和下降的特点和在不同高度隔板上的落尘量。