[发明专利]一种探测器推进舱及其工作方法

权利要求书

1.一种探测器推进舱，包括一设于该推进舱前端的前盖，其特征在于，包括：

设于所述前盖内部的电子单元，所述电子单元包括一电源模块和一电控制模块，所述电源模块用于该推进舱的配电和供电，所述电控制模块完成对该推进舱的控制；

一与所述前盖连接的推进舱本体，所述推进舱本体内部设有一容置结构；

一设于所述容置结构内的燃料单元，所述燃料单元为该推进舱提供燃料；

一与所述推进舱本体连接的固定结构，用于固定所述燃料单元；

一与所述推进舱本体连接的接口结构，用于与运载火箭及地面支持设备的对接；

以及安装在该推进舱外侧的的动力单元，所述动力单元用于为该推进舱加速、制动和姿态调整。

2.如权利要求1所述的探测器推进舱，其特征在于，所述电源模块用于该推进舱的配电和供电，所述电控制模块通过控制该推进舱的多路电磁阀和电加热片完成对推进舱动力单元的控制，同时监测并控制推进舱内的温度。

3.如权利要求1所述的探测器推进舱，其特征在于，所述推进舱本体为圆柱形，其内部的容置结构为蜂窝型筒状夹层结构，该蜂窝型筒状夹层结构包括多个中空的圆筒；所述推进舱本体外表面的材质采用碳纤维蒙皮，所述蜂窝型筒状夹层结构的材质采用金属铝。

4.如权利要求3所述的探测器推进舱，其特征在于，所述燃料单元包括多个充满燃料的椭球形贮箱和一充满惰性的气体的复合材质气瓶，所述气瓶用于控制所述椭球形贮箱使其进入待消耗位置。

5.如权利要求4所述的探测器推进舱，其特征在于，所述圆筒与所述椭球形贮箱的数量和体形匹配，所述各椭球形贮箱分别安装在各圆筒内。

6.如权利要求4所述的探测器推进舱，其特征在于，所述固定结构包括

固定在所述推进舱本体前端的第一贮箱支架和固定在所述推进舱本体后端的第二贮箱支架，所述第一贮箱支架设有多个第一圆孔和一第二圆孔，所述第二贮箱支架设有与所述第一贮箱支架第一圆孔数量相同的第一圆孔；

所述第一圆孔与所述椭球形贮箱匹配并使所述椭球形贮箱的位置固定，所述第二圆孔与所述气瓶匹配并使所述气瓶的位置固定。

7.如权利要求1所述的探测器推进舱，其特征在于，所述动力单元包括一主推力器和一姿态推力器。

8.如权利要求7所述的探测器推进舱，其特征在于，所述主推力器包括一台450N的主发动机，所述姿态推力器包括10N的俯仰发动机2台、10N偏航发动机选择2台以及10N的滚动发动机选择8台。

9.如权利要求1所述的探测器推进舱，其特征在于，所述接口结构通过胶接配合铆接和螺接与所述推进舱本体连接。

10.一种探测器推进舱的工作方法，其用于奔火飞行，其特征在于，依次进行以下步骤：

地面发射动作，该动作过程推进舱处于休眠状态并承受发射过程导致力学过载、振动、噪声环境；

奔火动作，该动作完成奔火轨道修正、轨道维持、以及奔火段姿控推进；

近火制动，该动作将探测器的飞行速度降低，使探测器被火星引力捕获，进入一个大椭圆轨道；

环火飞行动作，该动作对探测器的环火轨道姿态进行调整，使探测器进入预定轨道，探测器进入预定轨道后推进舱与探测器分离。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在推进舱进行地面发射动作过程中，推进舱底部与运载火箭的接口适配器相连接，顶部与环绕器相连接，两个硬着陆器侧挂于推进舱；在奔火动作过程中，推进舱位于探测器的尾部，火星环绕器位于探测器顶部；在近火制动过程中，推进舱位于探测器飞行的前部。