[发明专利]基于模块化设计的多功能载人月面着陆器

权利要求书

1.一种基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，用于采用模块化和整体着陆起飞的设计方式，实现多次重复使用和多任务应用，其特征在于，包括：

居住舱，采用多功能集中式，位于整个装置上部分，用于建立与其它飞行器之间的密封连接通道、为航天员提供生活和工作环境、和支持航天员进出舱；以及

着陆舱，用于推进系统、电子设备和着陆缓冲机构的安放，从而为着陆起飞提供动力、支撑平台以及缓冲吸能支持，

其中，所述居住舱和所述着陆舱均采用模块化的设计方式，从而通过不同模块的组合来执行不同任务。

2.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述居住舱至少包括：

主结构部分，用于承受各种力学环境下的载荷、保持形状、以及为所述居住舱内各设备提供安装空间和支撑平台；

密封通道，用于支持航天员和物资在飞行器之间的转移；

对接机构，用于与其它飞行器之间的对接、密封、形成刚性连接；以及

设备舱，位于双侧，采用桁架式结构与所述主结构部分连接，其横截面形状为矩形，并且顶端安装有交会对接敏感器和所述对接机构。

3.根据权利要求2所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述主结构部分采用蒙皮加筋的形式，并且所述居住舱按位置划分为：

位于前端的控制区和中间的生活区，它们之间连同且均为密封舱；

位于后端的出舱区，与所述控制区和所述生活区相互隔离并设置有出舱通道；以及

开在所述控制区前侧的大视场舷窗，用于在着陆和起飞过程中为航天员提供视野来观察舱外环境和选择着陆区域，从而提高载人着陆起飞的安全性。

4.根据权利要求3所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述出舱区中布置有：

两套出舱服，用于当航天员出舱时从所述密封舱内直接穿着，

其中，所述出舱区与所述控制区和所述生活区隔离的方式包括低气压或非密封舱隔离设计。

5.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述着陆舱至少包括：

主结构，用于承受各种力学环境下的载荷、以及所述着陆舱内各设备的安装；

推进系统，重量大且推进剂贮箱放置位置低，有利于降低整个月面着陆器的质心，从而提高载人着陆起飞的安全性，并且至少包括主发动机、姿控发动机、和推进剂贮箱；以及

着陆缓冲机构，采用非结构压溃吸能的缓冲方式，用于在压力撤消后恢复原状，从而具备可多次重复使用性。

6.根据权利要求5所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述推进系统还包括：高压气瓶和控制器，

其中，所述推进剂贮箱与所述主结构一体化设计，具备承受着陆和月面起飞时冲击过载的能力，以分担所述着陆缓冲机构的结构过载，从而减轻整个月面着陆器重量和提高结构承载效率。

7.根据权利要求5所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述着陆舱还包括：

电子设备，用于在月面着陆期间的测量、计算、以及推进系统控制；以及

乘员上下月面着陆器扶梯。

8.根据权利要求5所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述着陆缓冲机构为四腿式缓冲机构，并且在端部安装有足垫，从而为月面稳定软着陆提供了缓冲吸能支持。

9.根据权利要求1或5所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，所述各种力学环境至少包括：发射、变轨、着陆、起飞、和交会对接。

10.根据权利要求1所述的基于模块化设计的多功能载人月面着陆器，其特征在于，

在所述居住舱下面加装轮式运动模块的情况下，作为月面移动运输器，用于承担月面大范围的物资运输任务，

在所述着陆舱上面加装货舱模块的情况下，作为货运月面着陆器，用于承担从环月轨道往返月面的物资运输任务，或者

在所述着陆缓冲机构的端部足垫上加装锚定机构的情况下，作为载人小行星探测器，用于承载航天员附着在小行星表面来开展探测任务。