機械裝置及運輸,航天技術,宇宙航行所用的設備。
背景技術:
1、
2、相關技術背景:目前該類設備主要有各種類型集裝箱和各種類型材質的帳篷。集裝箱過于笨重,不方便運輸和安裝使用。而帳篷過于分散,不能集中居住人員和存放貨物。
技術實現(xiàn)思路
1、采用?6?毫米至?12?毫米厚的鋁合金板材(也可以用其它輕質高強度材質,比如碳纖維復合材料或鈦合金,聚乙烯,聚丙烯材料等)制做成?3m*2.5m*2.5m?長方體型基地外體(箱型)或圓筒型基地外體(圓筒型基地外體,與長方體型基地外體制作方法和密封方法類似,只是形狀是圓筒型的。)。
2、箱型艙段四條棱,是標準的圓弧形。定制?10?毫米或?12?毫米厚的鋁合金板(或者鈦合金板,碳纖維復合材料板,聚乙烯,聚丙烯等板材),上面有做好的凸槽,和凹槽,用機床切割制作,規(guī)格?10?毫米或?12?毫米厚,10?米長,3?米寬鋁合金板。如果有六段艙段,就要定制制作六塊相應規(guī)格的鋁合金板。然后在沖壓機床上沖壓造型成為,箱體艙段,在接縫處焊接,進行精細化打磨,與規(guī)定尺寸的誤差不能大于?0.3?毫米。
3、?預制好的立方體型艙段(箱型)最大規(guī)格的艙段,內徑的高和寬都是?2.5?米,長3?米。
4、?可以分為?6?至?10?段,每一段的外徑比上一段的內徑只小?1?厘米,每一邊之間只有0.5?厘米間隙。
5、?如果嵌套?10?層,最大尺寸箱體內徑?2.5?米,而最小尺寸箱體的內徑,經(jīng)過逐層縮小,將縮減為?2.23?米。拉出來密封完成后,將長達近?30?米,基地內部空間可達?140?多立方米。
6、封閉式基地質量?3?噸左右。
7、?每一段外壁上底部和頂部各有?2?排凸導軌,凸導軌可以設計成三角形,三角形的尖端卡在上一層箱型艙段內部的凹導軌槽內,凹導軌槽設計成梯形。尖端對平面,摩擦力較小,每一個箱體艙段內壁,上下各設置?2?排凹導軌槽。方便拉出箱體艙段。在到達月球降落后,宇航員拉著最外層箱體外面的把手,順著導軌坡道向下時,可以打開最外層箱體一面的密封門,在各個嵌套箱體,之間的凹導軌槽里,注入抗超低溫潤滑劑,以此來減小摩擦力。
8、最外層艙段底部裝有高十公分的履帶式運動系統(tǒng),由基地最小箱體艙段內部存放的蓄電池組供電,啟停和前進都通過地球無線遠程自動控制,當?shù)窃屡摻德湓虑蚝?,自動打開艙門,基地箱體艙段通過地球遠程無線控制,啟動運行至合適的位置。(盡量降落在平坦區(qū)域)宇航員在安裝箱型基地時,逐層拉出來后,以橡膠圈接口式密封,或凹凸槽嵌入式密封,(或其他密封方式)同時攜帶耐低溫液體密封膠,進行外部和內部接縫處的牢靠密封。
9、艙段底部,可以墊上碳纖維增強復合材料制作的墊板,使得基地平衡穩(wěn)固,不偏不倚。
10、在每一段箱體艙段頂部的導軌上面放置太陽能板塊給封閉式基地供電。
11、?在每個艙段內外壁上埋設預制電路接頭,接入太陽能供電電路,為各種科研儀器供電。
12、?最大和最小尺寸的艙段,各有一端有封閉的山墻,且?guī)в忻芊忾T,這樣預留出來,一是可以在以后加裝艙段,二是可以制造宇航員出入基地的減壓倉,三是整個基地的兩端已經(jīng)封閉完成。
13、?(小型減壓艙安裝在最外層箱體艙段密封門外部,這樣整個月球基地在地球上就已經(jīng)安裝完成,到了月球后,由兩名宇航員,將月球基地箱體艙段拉出來,然后測量密封程度,用充氣加壓裝置進行充氣。)(小型減壓艙也可以同時安裝在最內層箱體艙段密封門外部,這樣整個月球基地在地球上就已經(jīng)安裝完成,在最內層箱體艙段內部可以額外加裝一道隔離墻,隔離墻上同樣加裝密封門。)(?小型減壓艙規(guī)格:高?2?米,寬?1.2?米,厚?1?米,預制形狀為長方體,一面暴露,預留螺母緊固處,可以固定在最外層箱體艙段,帶密封門一面的外部,并且密封。)封閉式基地密封門統(tǒng)一規(guī)格為:高?1.9?米,寬?1?米,厚?0.1?米。
14、?這樣封閉式基地的箱體艙段全拉出來并且密封好后,就是長?17?米至?30?米左右的封閉式基地。
15、?用于月球的封閉式基地,在鋁合金箱體艙段內部,裝有一體式柔性密封保溫隔熱材料制作的長方體內襯,內襯形狀和尺寸與箱體艙段形狀一致,當封閉式基地在月球通過充氣加壓裝置充氣時,內襯會膨脹充滿在基地內部空間中,既可以增加密封可靠性,又能為基地保溫隔熱。
16、用于地球上使用的封閉式基地,可以采用聚乙烯,聚丙烯,鋁合金,鈦合金,不銹鋼板等板材,采用螺栓緊固,鉚釘連接,熱熔焊接等方法制作,用以居住人員或存放貨物。
1.本發(fā)明的目的是提供一種方便、快捷、施工難度小的封閉式月球基地(或用于地球上其他用途的基地)的制造及安裝方法,充分利用國家航天局發(fā)射火箭搭載的登月艙內部的載貨空間,在地球上預先制造封閉式基地,在登月艙內部的載貨空間固定穩(wěn)妥,然后登陸月球后,人工或者自動化安裝完成即可,這樣就不用在月球上施工了,因為月球上環(huán)境惡劣,超高度真空,宇航員活動能力受限,不具備基本的施工條件,假設登月艙內部的載貨空間為4m*3m*3m(長寬高),就在地球上制造3m*2.5m*2.5m規(guī)格的封閉式月球基地。
2.該基地用太陽能板給高性能大容量蓄電池組供電,太陽能板放置在基地頂部,用快捷插接線路接頭連接,蓄電池組和太陽能板可以拆卸,安放在艙體內,便于運輸和重復安裝,能夠環(huán)保節(jié)能,通過軟硬件方案,加裝自動化和人工智能化設備,及通信控制設備。
3.用于月球的封閉式基地,內部裝有一體式柔性密封保溫隔熱材料制作的長方體內襯,內襯形狀和尺寸與箱體艙段形狀一致,當封閉式基地在月球通過充氣加壓裝置充氣時,內襯會膨脹充滿在基地內部空間中,既可以增加密封可靠性,又能為基地保溫隔熱。
4.用于月球(火星)或地球的基地(營地),使用圓筒型或立方體型(箱型)外體,采用多層嵌套艙段,導軌(或滑輪)伸展拉出式結構,根據(jù)實際需要選擇密封或不密封,基地采用鋁合金,鈦合金,碳纖維增強復合材料,聚乙烯,聚丙烯,不銹鋼等材質制造。