[发明专利]刚性舱结构载人月球基地

说明书

技术领域

本发明涉及一种刚性舱结构载人月球基地，可用于载人月球基地工程的建设任务，为航天员在月面提供工作和生活的场所。

背景技术

载人月球基地是能够在月球上长期存在的、并能为工程和科学任务提供保障，具有可变更、可维护和可扩展特点的月球探测基础设施。利用载人月球基地可完成新技术试验、月球资源利用、科学探测、通信中继、能源保障、月面活动支持等工作。

为实现航天员长期地外生存，载人月球基地必须具备多种功能，系统规模通常较大，不是一次性发射就能构建成功的。为减小技术风险，载人月球基地建设一般分阶段实施，遵循“从无到有、从小到大”的原则。在起步阶段，建设符合少量航天员短期驻留生存和工作需求的最小功能的月球基地；随后，将载人月球基地拓展建设所需的月球运输车、能源系统等送上月球，实现系统间的调试；最后，将拓展所用的载人月球基地舱段送上月球。通过类似流程逐步扩大基地规模，最终满足载人月球基地自给自足应用的需求。

应了解，不同的载人月球基地总体方案适用于不同的月面任务目标，依据载人月球基地建筑材料和任务需求的不同，总结起来可分为刚性舱结构载人月球基地、可展开式结构载人月球基地和建造式结构载人月球基地。

其中，可展开式结构和建造式结构载人月球基地的构建过程较为复杂，技术难度较大，不适用于初期载人月球基地的建设，而刚性舱结构载人月球基地的舱段通常由金属材料制成，其设计加工技术可以借鉴空间站的舱段经验，技术难度较低，技术成熟度较高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种刚性舱结构载人月球基地总体方案，可用于载人月球基地工程的建设任务，为航天员在月面提供工作和生活的场所。

本发明提供了一种刚性舱结构载人月球基地，包括以下三个密封舱段：生活舱、工作舱和支持舱，其中，各个舱段之间工作相互独立又有联系，每个舱段均至少具有用以维修和日后规模扩展的双重出口。

在本发明中，各个舱段之间采用充气式柔性构件进行连接。

在支持舱中，设置有：应急区域，位于靠近生活舱的一端，并且中间带有隔断，以减小噪声影响。

优选地，每个舱段均设置三个出舱口，并且三个出舱口用于刚性舱结构载人月球基地的扩展以及最大限度地保证乘员的安全。

额外地，本发明的刚性舱结构载人月球基地还包括：水箱，被布置在舱段顶部，用于保护乘员以及执行空间辐射防护。

生活舱作为生活区域，至少用于为乘员提供厨房、餐厅、卧室、健身房、卫生间，工作舱作为实验舱用于进行科学实验，并且至少包括生物再生式生命保障系统的植物和动物培养装置，支持舱用于布置至少包括通信系统、主计算机、中央控制系统、后备能源系统的相关设施。

在本发明中，科学实验至少包括：生物再生生保系统技术试验，为小噪声实验，被安排在与生活舱连接的一端；以及原位资源利用试验，为大噪声实验，被安排在远离生活舱的一端。

因此，本发明的各舱段之间工作相对独立，又有联系，舱段的结构布局确保每个舱段均有双重出口，便于应急救生，并易于维修和以后的基地规模扩展。该发明涉及的刚性舱结构载人月球基地组装过程简单，不需要复杂的测试，设计制造技术相对成熟并且可以使用登月舱直接构建载人月球基地。

附图说明

图1是本发明的刚性舱载人月球基地的总体方案示意图；

图2是本发明的刚性舱载人月球基地的各舱段组成示意图；

图3a和图3b是在载人月球基地刚性舱段上的水箱设置示意图；

图4a和图4b是载人月球基地生活舱的内部布局示意图。

具体实施方式

应了解，本发明的刚性舱结构载人月球基地总体方案中包含三个密封舱：生活舱、工作舱和支持舱。各舱段之间工作相对独立，又有联系，舱段的结构布局确保每个舱段均有双重出口，便于应急救生，并易于维修和以后的基地规模扩展。该发明涉及的刚性舱结构载人月球基地组装过程简单，不需要复杂的测试，设计制造技术相对成熟并且可以使用登月舱直接构建载人月球基地。

下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明的刚性舱结构载人月球基地总体方案，其主体结构组成包括生活舱、工作舱和支持舱。其中，各舱段间采用充气式柔性结构进行连接，舱体分为生活舱、实验舱和支持舱。