[发明专利]弱引力天体表面物质破碎剥离化学作动装置及剥离方法

权利要求书

1.一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：包括助推器(1)、弹托(2)以及气囊侵彻体(3)；弹托(2)和气囊侵彻体(3)依次安装于助推器(1)内部；助推器(1)采用化学能为气囊侵彻体(3)提供定向功能；弹托(2)将助推器(1)的化学反应产物密封于助推器腔体内，避免该化学反应产物对星体产生污染；气囊侵彻体(3)在加速作用下冲击星体表面并进入一定深度后对星体表面进行开坑，将星表物质剥离，之后弹出坑底。

2.根据权利要求1所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：所述开坑是指在星体表面形成坑状结构。

3.根据权利要求1所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：助推器(1)包括推进剂点火具(4)、推进剂(5)、导向管(6)；

所述助推器(1)为顶面封闭的长圆筒构型，其顶部为推进剂点火具(4)，侧壁为导向管(6)，推进剂(5)安置于推进剂点火具(4)下方；所述弹托(2)安装于推进剂(5)下方，并固定于导向管(6)内壁；所述气囊侵彻体(3)安装于弹托(2)下方。

4.根据权利要求1所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：气囊侵彻体(3)包括壳体(7)、开坑气囊(8)、内导向杆(9)、开坑气囊点火具(10)、开坑气囊气体发生剂(11)、弹射气囊(12)、弹射气囊气体发生剂(13)、侵彻弹头(14)、弹射气囊点火具(15)和密封层(16)；

所述侵彻弹头(14)位于气囊侵彻体(3)的壳体(7)底部，弹射气囊点火具(15)和弹射气囊(12)依次安装于侵彻弹头(14)上方；所述弹射气囊气体发生剂(13)置于弹射气囊(12)内部，两道密封层(16)安装于弹射气囊(12)上方，将所述开坑气囊点火具(10)及开坑气囊气体发生剂(11)密封于两道密封层(16)之间；开坑气囊(8)置于壳体(7)与位于上侧的密封层(16)构成的腔体内，内导向杆(9)沿轴线安装于壳体(7)与位于上侧的密封层(16)构成的腔体中心，用于给开坑气囊(8)导向。

5.根据权利要求3所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：推进剂点火具(4)点火后，引发推进剂(5)发生化学反应，推动弹托(2)及气囊侵彻体(3)沿导向管(6)运动；

运动至导向管(6)末端时，导向管(6)对弹托(2)进行结构限位，使得导向管(6)与弹托(2)形成密闭腔体，将推进剂化学反应产物密封于助推器(1)腔体内，避免化学产物对星体产生污染，同时将气囊侵彻体(3)打入星表。

6.根据权利要求5所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：当气囊侵彻体(3)被助推器(1)打入星表后，开坑气囊点火具(10)点火，引发开坑气囊气体发生剂(11)发生化学反应，令位于上侧的密封层(16)破碎，进而使开坑气囊(8)膨胀从而掀开星表物质实现开坑。

7.根据权利要求6所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：开坑气囊(8)膨胀后，将开坑气囊气体发生剂(11)的化学产物密封于开坑气囊(8)内部，避免化学产物对星体产生污染。

8.根据权利要求6所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：开坑气囊(8)膨胀后，弹射气囊点火具(15)点火，引发弹射气囊气体发生剂(13)发生化学反应，使得弹射气囊(12)膨胀，进而将开坑气囊(8)弹离星体表面，为后续探测提供作业界面。

9.根据权利要求1所述的一种适用于弱引力天体表面物质破碎剥离的化学作动装置，其特征在于：所述星体是指弱引力天体。