[发明专利]一种可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统

说明书

一种可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，包括深空背景模拟模块(1)、可重构小行星缩比拼接模型(2)、小行星自转轴控制模块(3)、可移动升降支撑模块(4)、小行星表面光照特征模拟模块(5)；所述深空背景模拟模块(1)用于吸收光照；所述小行星自转轴控制模块(3)用于调整可重构小行星缩比拼接模型(2)的姿态；所述可移动升降支撑模块(4)用于调整可重构小行星缩比拼接模型(2)的高度和位置；所述小行星表面光照特征模拟模块(5)用于输出光照。本发明模拟系统可以满足撞击器在对目标小天体撞击过程中的小天体运动状态及表面光照特征的模拟；同时具备较好的适应性，且可重构方案简单、易于操作。

技术领域

本发明涉及一种可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，属于小行星探测技术领域。

背景技术

小行星探测是深空探测的热点领域之一，随着深空探测技术的发展，对于小行星的探测形式也趋于多样。从最初期的飞越探测发展到撞击、附着采样等。其中撞击探测是通过搭载在探测器上的撞击器实现对目标探测天体撞击侵彻来获取小天体内部土壤地质等信息。为保证撞击器能够成功的完成对目标天体的撞击，撞击器需具备自主导航功能，即在飞行和接近目标天体的过程通过对目标探测的观测进行自主的导航控制。因此，为验证撞击器的自主导航能力，需要对小天体撞击探测目标特征进行地面模拟，以达到辅助验证；现有技术中，尚未发现具有探测目标特征模拟能力的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，包括深空背景模拟模块、可重构小行星缩比拼接模型、小行星自转轴控制模块、可移动升降支撑模块、小行星表面光照特征模拟模块；所述深空背景模拟模块用于吸收光照；所述小行星自转轴控制模块用于调整可重构小行星缩比拼接模型的姿态；所述可移动升降支撑模块用于调整可重构小行星缩比拼接模型的高度和位置；所述小行星表面光照特征模拟模块用于输出光照。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，包括深空背景模拟模块、可重构小行星缩比拼接模型、小行星自转轴控制模块、可移动升降支撑模块、小行星表面光照特征模拟模块；

所述深空背景模拟模块用于吸收光照；所述小行星自转轴控制模块用于调整可重构小行星缩比拼接模型的姿态；所述可移动升降支撑模块用于调整可重构小行星缩比拼接模型的高度和位置；所述小行星表面光照特征模拟模块用于输出光照；

所述可重构小行星缩比拼接模型包括可重构立体支撑框架和拼接式小行星表面，可重构立体支撑框架用于模拟被撞击目标的形状，拼接式小行星表面用于模拟被撞击目标的表面特征。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，深空背景模拟模块对光照的吸收率大于等于93％。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，所述拼接式小行星表面包括多个部分，每个部分分别能够模拟但不限于平坦区地貌或多岩石地貌或多撞击坑地貌或崎岖区地貌或两种及两种以上的组合。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，所述拼接式小行星表面的每个部分的表面均为亚光灰色。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，所述可重构立体支撑框架包括伸缩杆、连接头；可伸缩杆件与连接头连接后用于模拟被撞击目标的形状。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，所述小行星自转轴控制模块包括水平旋转装置、俯仰旋转装置、偏航旋转装置，所述水平旋转装置、俯仰旋转装置、偏航旋转装置为三个相互正交方向的旋转装置，分别用于调整可重构小行星缩比拼接模型的自转速度、自转轴的俯仰角、自转轴偏航角。

上述可重构小天体撞击探测目标特征地面模拟系统，优选的，所述小行星表面光照特征模拟模块输出的光照为类平行光；且所述小行星表面光照特征模拟模块输出的光照能够模拟不同太阳方位下的光照强弱。