[发明专利]一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法及装置

权利要求书

1.一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法，其中，待模拟的初始飞行状态包括起始时刻t₀、探测器距离地面的高度h₀、探测器的方位角θ₀、探测器的俯仰角探测器向下运动的速度v₀以及探测器向下运动的加速度a₀，其特征在于，所述模拟方法包括以下步骤：

S1：采用长度可调的压紧杆实现探测器与试验平台的对接；

S2：采用吊绳为探测器提供竖直向上的初始拉力F₀，并通过调节压紧杆的长度，使得探测器的方位角为θ₀，俯仰角为再通过线缆将探测器与试验平台整体提升至初始试验高度h₁，其中，h₁＝h₀+0.5a₀×(v₀/a₀)²，F₀＝mg+f，m为探测器的质量，g为地球表面的重力加速度，f为探测器与压紧杆之间的预紧力；

S3：探测器的发动机点火并输出初始推力T₀，其中，T₀＝mg-F-ma₀，F为设定的恒拉力，且满足F＝m(g-g*)，g*为地外天体表面的重力加速度；

S4：将吊绳为探测器提供的拉力由F₀跳变为F，并将压紧杆脱离探测器，使得探测器受到的合力方向向下，并以a₀的加速度向下运动；

S5：通过探测器的发动机进行姿态控制，使得探测器在吊绳的恒拉力F作用下继续保持方位角为θ₀，俯仰角为同时，将压紧杆脱离探测器的时刻延时Δt后的时刻作为起始时刻t₀，则探测器在起始时刻t₀时向下运动的速度为v₀，距离地面的高度为h₀，实现初始飞行状态的模拟，其中，Δt＝v₀/a₀。

2.如权利要求1所述的一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法，其特征在于，所述压紧杆的数量为三根，且三根压紧杆在探测器上的安装接口围成三角形。

3.如权利要求1所述的一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法，其特征在于，所述待模拟的初始飞行状态通过探测器飞行曲线上运动速度和加速度均向下的特征点得到。

4.如权利要求1所述的一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法，其特征在于，探测器的顶板上设置有用于安装压紧杆的固定槽，且固定槽内设有用于监测探测器与压紧杆之间的连接状态的压紧开关，其中，探测器未释放压紧杆时，压紧开关处于被压紧杆压缩的状态，探测器释放压紧杆后，压紧开关处于释放状态，则探测器通过采集压紧开关的压缩和释放状态来判断压紧杆是否与自身分离，进而得到起始时刻t₀。

5.如权利要求1所述的一种探测器着陆试验初始飞行状态的模拟方法，其特征在于，所述压紧杆通过螺纹转动来调节自身的长度。