[发明专利]一种超高速飞行状态下火星尘埃收集装置及其使用方法

权利要求书

1.一种超高速飞行状态下火星尘埃收集装置，其特征在于，包括尘埃粒子采集口、进气管、过滤收集装置、排气管以及返回器，所述过滤收集装置安装在返回器内，所述返回器安置在探测器内部，所述进气管和排气管分别穿入返回器与过滤收集装置连接，所述尘埃粒子采集口和所述排气管连接探测器外侧，所述尘埃粒子采集口与进气管前端相连，所述进气管与过滤收集装置的过滤入口相连，过滤收集装置的过滤出口与排气管相连；所述尘埃粒子采集口为活动部件，采集口与收集装置通过转轴连接，采集口可转轴转动，在收拢状态下，采集口在过滤收集装置内部，当需打开时，采集口绕转轴向外转动，使气流能够通过采集口进入过滤收集装置内部，尘埃粒子采集口采用倒圆角结构。

2.如权利要求1所述的一种超高速飞行状态下火星尘埃收集装置，其特征在于，所述尘埃粒子采集口内布置有纳米气凝胶材料。

3.如权利要求1所述的一种超高速飞行状态下火星尘埃收集装置，其特征在于，所述过滤收集装置采用纳米筛材料，纳米筛材料是由纳米制成的多孔透气材料。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的超高速飞行状态下火星尘埃收集装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、进入火星大气前，采集口处于收拢状态并与其他部件共面，火星尘埃收集装置随探测器发射入轨，到达火星采用制动捕获方式，在高速进入火星大气过程中，火星尘埃收集装置的采集口处于敞开状态，直接采集火星大气离子和大气中灰尘微粒；

步骤二、火星大气由进气管经过纳米气凝胶后减速到达过滤收集装置，由纳米筛吸附大气中的微粒并收集，并通过排气管将过滤后的空气导引排出；

步骤三、采样结束后，将所收集的微粒直接封存在返回器内，返回地球，实现火星大气和微粒的采样。