一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法、平面反射镜

本发明涉及月球探测，具体涉及一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法、平面反射镜。

背景技术：

1、伴随着人类探月实践的不断推进，美国、俄罗斯等国家先后提出建立月球基地的计划，未来我国也将在月球基地计划中做出新的实践。由于地月运输成本高昂，且月球具有丰富的太阳能能源和矿产资源储备，月面能源供给技术的已经成为月球基地等中长期月面任务得以建立、运行和应用的基本技术保证。目前关于月面供能方法大多都是概念阶段，如日本的环绕月面建设光伏电池板的设想，以及一些常规的在月球车或者作业机器人上安装太阳能电池板的方案。

技术实现思路

1、因此，本发明提供一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法、平面反射镜。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法，包括以下步骤：

3、s1，将平面反射镜安装在跟踪器上，并环绕安装在月球坑边缘设置，将光能接收器安装在坑底；

4、s2，根据太阳位置，调整平面反射镜角度，首先调整偏转方向，然后调整俯仰角度，使平面反射镜的中心实现对日定向；

5、s3，获取坑底光能接收器的位置，根据光能接收器的位置，确定平面反射镜的调节角度范围；

6、s4，根据太阳位置和坑底光能接收器的位置，综合调节旋转和俯仰角度，旋转范围内的平面反射镜，并停止旋转范围外的平面反射镜。

7、进一步地，还包括：s5，当太阳光入射时，跟踪器实现对太阳主光轴的对日定向，使平面反射镜垂直太阳主光轴，然后按预设角度旋转，将太阳光反射至坑底的光能接收器上，实现远程供能。

8、本发明海提供了一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法使用的平面反射镜，其特征在于，包括：包括三层蛛网结构以及聚光膜，蛛网结构呈伞形设计，所述聚光膜铺设在伞形蛛网结构内，所述蛛网结构包括三层径向支撑杆以及中心支撑部，所述中心支撑部外侧圆周方向上均布有12组三层径向支撑杆，每层径向支撑杆包括6个蛛网单元。

9、进一步地，所述蛛网单元包括轴向支撑杆以及收缩杆，同层之间每两个径向支撑杆之间的中心位置设有收缩杆，所述收缩杆的两侧对称安装有轴向支撑杆，两个轴向支撑杆的另一端与径向支撑杆所述收缩杆的内端中心支撑部连接。

10、进一步地，第一层蛛网结构的轴向支撑杆安装在径向支撑杆外端，第二层蛛网结构的轴向支撑杆安装在径向支撑杆的中间位置，第三层蛛网结构的轴向支撑杆安装在径向支撑杆的内端。

11、进一步地，每个蛛网单元内的两个轴向支撑杆与收缩杆连接处设有滑块，所述滑块滑动安装在收缩杆上。

12、进一步地，每层蛛网结构与下层蛛网结构间通过支撑杆连接，所述支撑杆的一端与一层的滑块连接，另一端和另一层的径向支撑杆与轴向支撑杆连接端连接。

13、进一步地，所述支撑杆和径向支撑杆与轴向支撑杆连接端安装位置上设有稳定块。

14、进一步地，所述支撑杆和稳定块以及支撑杆和滑块皆通过球铰连接。

15、进一步地，由内到外，每层蛛网结构的距离比例为1:2.1:4。

16、本发明技术方案，具有如下优点：

17、本发明提供的一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法，包括以下步骤：

18、s1，将平面反射镜安装在跟踪器上，并环绕安装在月球坑边缘设置，将光能接收器安装在坑底；

19、s2，根据太阳位置，调整平面反射镜角度，首先调整偏转方向，然后调整俯仰角度，使平面反射镜的中心实现对日定向；

20、s3，获取坑底光能接收器的位置，根据光能接收器的位置，确定平面反射镜的调节角度范围；

21、s4，根据太阳位置和坑底光能接收器的位置，综合调节旋转和俯仰角度，旋转范围内的平面反射镜，并停止旋转范围外的平面反射镜。

22、该利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法可以为在月球坑底工作的移动探测装置提供光能，具有供能方法简单、耗能小、结构可靠性高、更加适应极端环境的优点，并且可以依据地形进行适当调整。

23、目前大部分月面供能方案都是在光照良好、地面平坦的地方进行太阳能收集，然后通过电线或者电池进行能量分配供给。但是在月球坑底，不管是布置电线还是进行电更换都极为困难。因此，需要提出更加符合月底供能场景的方案，并且达到接口简单，配合容易的目的，简单、高效的为月球坑底的装置供能。

24、提供技术实现要素：部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法，其特征在于，还包括：s5，当太阳光入射时，跟踪器(200)实现对太阳主光轴的对日定向，使平面反射镜(100)垂直太阳主光轴，然后按预设角度旋转，将太阳光反射至坑底的光能接收器(300)上，实现远程供能。

3.一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法使用的平面反射镜，其特征在于，包括：包括三层蛛网结构以及聚光膜，蛛网结构呈伞形设计，所述聚光膜铺设在伞形蛛网结构内，所述蛛网结构包括三层径向支撑杆(2)以及中心支撑部(1)，所述中心支撑部(1)外侧圆周方向上均布有12组三层径向支撑杆(2)，每层径向支撑杆(2)包括6个蛛网单元。

4.根据权利要求3所述的平面反射镜，其特征在于，所述蛛网单元包括轴向支撑杆(3)以及收缩杆(5)，同层之间每两个径向支撑杆(2)之间的中心位置设有收缩杆(5)，所述收缩杆(5)的两侧对称安装有轴向支撑杆(3)，两个轴向支撑杆(3)的另一端与径向支撑杆(2)所述收缩杆(5)的内端中心支撑部(1)连接。

5.根据权利要求4所述的平面反射镜，其特征在于，第一层蛛网结构的轴向支撑杆(3)安装在径向支撑杆(2)外端，第二层蛛网结构的轴向支撑杆(3)安装在径向支撑杆(2)的中间位置，第三层蛛网结构的轴向支撑杆(3)安装在径向支撑杆(2)的内端。

6.根据权利要求5所述的平面反射镜，其特征在于，每个蛛网单元内的两个轴向支撑杆(3)与收缩杆(5)连接处设有滑块(6)，所述滑块(6)滑动安装在收缩杆(5)上。

7.根据权利要求6所述的平面反射镜，其特征在于，每层蛛网结构与下层蛛网结构间通过支撑杆(4)连接，所述支撑杆(4)的一端与一层的滑块(6)连接，另一端和另一层的径向支撑杆(2)与轴向支撑杆(3)连接端连接。

8.根据权利要求7所述的平面反射镜，其特征在于，所述支撑杆(4)和径向支撑杆(2)与轴向支撑杆(3)连接端安装位置上设有稳定块(7)。

9.根据权利要求7所述的平面反射镜，其特征在于，所述支撑杆(4)和稳定块(7)以及支撑杆(4)和滑块(6)皆通过球铰(8)连接。

10.根据权利要求3所述的平面反射镜，其特征在于，由内到外，每层蛛网结构的距离比例为1:2.1:4。

技术总结本发明涉及月球探测技术领域，具体涉及一种利用太阳能反射镜阵列的月球永久阴影区移动探测供能方法、平面反射镜；还方法包括以下步骤：S1，将平面反射镜安装在跟踪器上，并环绕安装在月球坑边缘设置，将光能接收器安装在坑底；S2，根据太阳位置，调整平面反射镜角度，首先调整偏转方向，然后调整俯仰角度，使平面反射镜的中心实现对日定向；S3，获取坑底光能接收器的位置，根据光能接收器的位置，确定平面反射镜的调节角度范围；S4，根据太阳位置和坑底光能接收器的位置，综合调节旋转和俯仰角度，旋转范围内的平面反射镜，并停止旋转范围外的平面反射镜。技术研发人员：郭朋真,张彦龙,高定坤,李丽芳,邓宗全受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25