[发明专利]一种基于天梯原理的月球空间探测系统

说明书

本发明提供一种基于月球天梯原理的月球空间探测系统，它是由地基、地基‑空间站缆绳、空间站、配重‑空间站缆绳、配重、维护攀爬器、固定探测器、活动探测器组成；该地基‑空间站缆绳位于地基上方并且底端与地基顶端相连，空间站位于地基‑空间站缆绳上方并且底端与地基‑空间站缆绳顶端相连，配重‑空间站缆绳位于空间站上方并且底端与空间站顶端相连，配重位于配重‑空间站缆绳上方，维护攀爬器安装在地基‑空间站缆绳或者配重‑空间站缆绳上，固定探测器分散固定在地基‑空间站缆绳和配重‑空间站缆绳上，活动探测器位于空间站内部；本发明可以完成大规模月面以及近月空间的探测任务以及实现长期的月球空间环境监测，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及月球空间探测领域，具体而言涉及一种基于天梯原理的月球空间探测系统。

背景技术

航天技术的发展水平代表着一个国家的综合国力和科技水平，而一个国家进入空间的能力在很大程度上决定了其空间活动的能力，以及空间应用开发的水平。但是随着人类探索太空的不断深入，现有的运载技术越来越不能满足要求。运载火箭是目前世界上进入空间的主要运载工具，但是其发射频率较低，难以支持越来越频繁的发射任务。所以需要研究新型的运载技术，而天梯技术以其新颖的理念和强大的优势脱颖而出。天梯，又叫太空电梯，其主体是一条缆绳，一端固定连接在地面平台，另一端通向太空与配重相连，整个缆绳保持绷紧。运载器沿缆绳运行，可以在地面与空间站之间运送货物和人员从而实现一种高效的空间运输。

近年来许多国家都开展了对月球的科学学探测，但是大多数都是以发射落月或者是环月探测器为主。探测器的发射受到运载能力的限制其探测能力以及在轨维护能力都是有限的，从而难以开展大规模的月球探测。针对这一问题，本发明建立了一种基于月球天梯原理的大型月球空间探测系统。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种基于月球天梯原理的月球空间探测系统，即一种基于月球天梯原理的大规模月球空间探测系统，以适应未来需要提高月球探测能力。

本发明是一种基于月球天梯原理的月球空间探测系统，即一种基于月球天梯原理的大规模月球空间探测系统，它是由地基(101)、地基-空间站缆绳(108)、空间站(104)、配重-空间站缆绳(107)、配重(106)、维护攀爬器(105)、固定探测器(102)、活动探测器(103)组成；它们相互之间的关系是地基(101)底端建立在月球表面上，地基-空间站缆绳(108)位于地基(101)上方并且底端与地基(101)顶端相连，空间站(104)位于地基-空间站缆绳(108)上方并且底端与地基-空间站缆绳(108)顶端相连，配重-空间站缆绳(107)位于空间站(104)上方并且底端与空间站(104)顶端相连，配重(106)位于配重-空间站缆绳(107)上方并且底端与配重-空间站缆绳(107)顶端相连，维护攀爬器(105)安装在地基-空间站缆绳(108)或者配重-空间站缆绳(107)上，固定探测器(102)分散固定在地基-空间站缆绳(108)和配重-空间站缆绳(107)上，活动探测器(103)位于空间站(104)内部；

所述地基(101)的结构是一个与月球表面固连的刚性结构体；它建立在月球表面上，可以承受一定的载荷，具有固定整个月球空间探测系统的功能；

所述地基-空间站缆绳(108)是一根外部喷涂了防护涂料具有超高强度的编织绳，该编织绳的编织材料为具有超高强度极限的纳米材料，该纳米材料可以为碳纳米管、柴隆纤维或其它相似材料，喷涂的防护涂料具有抵抗空间辐射与微流星撞击的功能；

所述空间站(104)是由整体框架(204)、太阳能电池板(201)、空间实验室(203)和生命维持系统(202)组成；它们相互之间的关系是：该太阳能电池板(201)位于整体框架(204)外侧并与整体框架(204)固连，该空间实验室(203)与生命维持系统(202)位于整体框架(204)内部并且相互连通，其中生命维持系统(202)位于空间实验室(203)上方；