火星车转移坡道机构展开策略分析与验证

鄢青青，刘 卫，满剑锋，朱 玛，周 东，刘 学

（北京空间飞行器总体设计部，北京 100094）

引 言

在星球巡视探测任务中，星球车一般不能直接降落在星球表面，需通过着陆器进行搭载，待着陆器软着陆后，通过转移机构安全转移至星球表面[1-2], 由于着陆器在星球表面软着陆时存在非常多的不确定性[3]，因此展开策略对于星球车能否安全转移至关重要。前苏联月球车于1973年发射，安装了2个悬梯，布置在巡视器两侧，巡视器可选择前后任一悬梯行驶到月球表面[4-5]。“火星探路者”（Mars PathFinder，MPF）于1996年发射，火星车利用2条收拢在侧板上的柔性坡道进行转移，可根据地形等因素选择前后任一方向进行转移[6-7]。2003年发射的火星探测巡视器（Mars Exploration Rover，MER）继承了MPF的着陆平台，着陆器侧板展开后，连接在侧板之间的纤维布随之展开，在MER的3个方向形成柔性转移坡道，MER火星车可根据情况选择其中的任意1个通道进行转移[8-9]。2013年12月2日，中国发射“嫦娥3号”探测器，“玉兔号”月球车在转移机构展开后移至月球表面，该转移机构为固定方向展开[10-11]。由目前的探测器可知，转移机构的数量决定了可供星球车转移的通道数量，可供星球车转移的通道数量越多，星球车安全转移至星球表面的可靠度越高。

以火星巡视探测任务为背景，受限于包络空间，巡视器无法安装2套火星车转移坡道机构，针对有限的1套坡道机构，为实现2个方向的火星车转移通道，在不更改原有机构的前提下，本文提出了一种双向可选的自主展开策略，通过坡道机构与数管软件进行联试试验，验证了自主展开策略的可行性及有效性。……