面對月壤采集的自動鉆取機構設計

作者：龐彧,鄧湘金,鄭燕紅

摘要：利用月面自動采樣機構，獲取關鍵性月壤樣品并返回地球分析研究，成為月球探測中急需解決的關鍵技術。通過對月面環境條件特點及傳統鉆探工藝進行分析，確定采用雙管單動取心鉆具進行長螺旋干式回轉鉆進、柔性取樣袋提取樣品的自動采樣機構設計方案。進行鉆具結構參數設計，并推導出巖土碎屑順利排出鉆孔底部所需鉆具提供的鉆進速度和回轉角速度的計算公式，得到了鉆具的螺旋葉片升角僅，土塊螺旋升角γ對鉆進速度和回轉角速度的影響關系。利用大型土力學仿真軟件ABAQUS建立了月壤和鉆具的力學模型，對鉆具鉆入月壤過程進行了動力學仿真，得到的鉆進阻力和鉆進阻力矩結果可作為鉆機設計的依據。

發文機構：中國空間技術研究院

關鍵詞：鉆取采樣機構月壤探月工程

分類號： P184[天文地球—天文學]