[发明专利]一种软着陆试验中探测器受力状态模拟方法

摘要

本发明提供一种软着陆试验中探测器受力状态模拟方法，通过探测器软着陆试验中不同受力状态下探测器发动机推力Tx与探测器向下、向上的模拟加速度a′下、a′上，确定同时满足探测器受力状态模拟要求，即4个不等式的吊绳拉力及探测器参试质量，然后利用吊绳拉力辅助，依靠发动机推力调节控制使得探测器受力状态与真实软着陆过程一致，从而精确模拟探测器在竖直方向上所受合力的大小和方向会不断变化的软着陆过程，使得本发明能够应用于月球探测器、火星探测器等其他行星表面的地面软着陆验证试验。

主权项

1.一种软着陆试验中探测器受力状态模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用吊绳为探测器提供拉力，并获取探测器软着陆试验中不同受力状态下探测器发动机推力Tx与探测器向下的模拟加速度a'下、向上的模拟加速度a′上；其中，所述探测器发动机推力Tx，在探测器处于受力平衡状态下满足如下不等式：Tx＝mg‑F‑f≥Tmin                 (1)Tx＝mg‑F‑f≤Tmax                (2)其中，F为吊绳拉力，f为软着陆试验中探测器受到的干扰力，Tmin为软着陆试验中探测器发动机的最小输出推力，Tmax为软着陆试验中探测器发动机的最大输出推力，m为探测器参试质量，g为地球重力加速度；所述探测器向下的模拟加速度a'下、向上的模拟加速度a'上，在探测器处于非受力平衡状态下分别满足如下不等式：a'下＝(mg‑F‑Tmin‑f)/m≥a下             (3)a'上＝(F+Tmax+f‑mg)/m≥a上            (4)其中，a上、a下分别为探测器在实际软着陆过程中向上的最大加速度、向下的最大加速度；步骤2：联合求解不等式(1)～(4)，获取探测器参试质量m与吊绳拉力F的对应关系，从而确定同时满足不等式(1)～(4)的探测器参试质量m以及与探测器参试质量m对应的吊绳拉力F区间，进而实现软着陆试验中探测器的受力状态模拟。