[发明专利]一种地外天体样品火药加热密封结构

说明书

本发明公开了一种地外天体样品火药加热密封结构，包括密封盖体、密封容器筒体、铟银合金密封条、火药和电点火器；所述密封盖体内侧设置有刀口，密封容器筒体与密封盖体的配合面上加工有密封槽，在密封槽的下方且与之不连通地加工有火药槽，铟银合金密封条放置在密封槽内，火药放置于火药槽中，电点火器点火端放置于火药槽中，当密封盖体闭合，刀口伸入密封槽中，通过电点火器引燃火药，火药燃烧释放的热量加热铟银合金密封条并使其熔化，刀口被铟银合金溶液包裹，待铟银合金溶液冷却后，形成密封；本发明能够对地外天体采样容器进行真空密封。

技术领域

本发明属于空间真空密封领域，具体涉及一种地外天体样品火药加热密封结构。

背景技术

到目前为止，国外成功实施的地外天体采样密封任务有：前苏联实施的无人月球样品自动采样任务(Luna计划)、日本实施的无人“丝川”小行星自动采样任务(隼鸟计划)、美国实施的无人彗星自动采样任务(星尘计划)、美国采用有人采集、封装月球样品任务(Apollo计划)。其中，Luna计划和隼鸟计划均采用橡胶圈密封的密封方式，星尘计划则采用凯夫拉绳密封的密封方式。返回后，检测发现样品容器均有泄露，地外天体样品受到不同程度的污染。美国Apollo计划采用刀口挤压金属密封圈的密封方式，通过宇航员手动转动密封容器盖体，刀口刃入金属密封圈，实现真空密封。返回后检测，发现该密封方式可以保存样品原态，无泄漏产生。

根据我国深空探测发展规划，我国即将实现月球样品的无人采样与返回。之后，我国还将进行火星样品采样与返回、小行星样品采集与返回等一系列的深空采样返回工程。

我国月球样品采集任务计划采用橡胶圈与金属挤压刀口双重密封的密封结构。然而，在完成远距离地外天体采样任务时，橡胶圈需要经历极低温环境、长时间飞行的考验，容易老化，造成样品密封容器泄露。北京理工大学提出爆炸焊接密封容器的方案，但是爆炸产生的高能量机械冲击和高速撞击，有可能损伤探测器或周围结构和组件，甚至可能破坏焊接接头本身。浙江大学提出钎焊密封的方案，但钎焊密封结构复杂、探测器携带重量重、功耗大，不适于应用于长时间、远距离探测任务。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种地外天体样品火药加热密封结构，能够对地外天体采样容器进行真空密封。

实现本发明的技术方案如下：

一种地外天体样品火药加热密封结构，包括密封盖体、密封容器筒体、铟银合金密封条、火药和电点火器；所述密封盖体内侧设置有刀口，密封容器筒体与密封盖体的配合面上加工有密封槽，在密封槽的下方且与之不连通地加工有火药槽，铟银合金密封条放置在密封槽内，火药放置于火药槽中，电点火器点火端放置于火药槽中，当密封盖体闭合，刀口伸入密封槽中，通过电点火器引燃火药，火药燃烧释放的热量加热铟银合金密封条并使其熔化，刀口被铟银合金溶液包裹，待铟银合金溶液冷却后，形成密封。

进一步地，所述密封盖体固定于返回舱舱盖上，所述密封容器筒体固定于返回舱舱体上；地外天体采样完成后，返回舱舱盖关闭，带动密封盖体盖于密封容器筒体上。

进一步地，所述密封结构的内漏率优于5×10^-9Pa·m³·s^-1。

进一步地，所述密封盖体通过螺钉固定于返回舱舱盖上。

进一步地，所述密封容器筒体通过螺钉固定于返回舱舱体上。

有益效果：