载荷创意设计征集活动说明手册

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1、载荷创意设计征集活动说明手册一、名词解释1、航天器航天器（spacecraft）：又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。航天器为了完成航天任务，必须与航天运载器、航天器发射场和回收设施、航天测控和数据采集网与用户台站（网）等互相配合，协调工作，共同组成航天系统。航天器是执行航天任务的主体，是航天系统的主要组成部分。2、航天探测器航天探测器（spaceprobe）又称空间探测器，对月球和月球以远的天体和空间进行探测的无人航天器，空间探测的主要工具。可以是人造卫星飞进月球或行星进行近距

2、离观测，也可以如我国的嫦娥三号、四号探测器一样，着陆进行实地考察，甚至如未来的嫦娥五号一样采集样品进行研究分析并返回。例如：嫦娥三号探测器（英文：Chang'e3）是中华人民共和国探月工程二期中的一个探测器，是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器（简称着陆器）和月面巡视探测器（简称巡视器，又称玉兔号月球车，英文：Yutu）组成。8而嫦娥四号探测器原是嫦娥三号的备份，结构基本一致，在三号成功后进行了改进。3、有效载荷卫星的有效载荷（Payload）就是直接执行特定卫星任务的仪器、设备或分系统。对于以科学探测为任务的卫星或探

3、测器平台，有效载荷是指星上或器上用于科学探测的设备、仪器或分系统。4、轨道卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度，即环绕速度。卫星只要获得这一水平方向的速度后，不需要再加动力就可以环绕中心天体飞行。这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道。人造地球卫星轨道：从卫星起飞到卫星在轨道上运行工作，一直到卫星的寿命结束，卫星质心的运行轨迹，我们称之为人造地球卫星轨道。很明显，人造地球卫星轨道分为如下三个部分：a、发射轨道：卫星从起飞到入轨，卫星质心的运动轨迹。我们称之为发射轨道。b、入轨点：卫星进入运行轨道称为入轨，进入运行轨道的初始点，我们称之为入轨点。c、运行轨道：卫星入轨后

4、开始运行工作，一直到工作寿命结束，卫星质心的运动轨迹我们称之为运行轨道。地月转移轨道：从月球探测器通过不断加速、脱离地球引力、飞向月球开始，到被月球引力捕获、近月制动为止的轨道段。环月轨道：顾名思义，“环”为环绕，“月”8为月球，意为航天器环绕月球飞行的轨道。5、拉格朗日点指受两大物体引力作用下，能够使小物体稳定的点。一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点，在该点处，小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星（见特洛伊群小行星）在木星和太阳的作用下处于拉格

5、朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，但只有两个是稳定的，即小物体在该点处即使受外界引力的摄扰，仍然有保持在原来位置处的倾向。由于嫦娥四号探测器计划将选在月球背面着陆，探测器需要通过一颗中继卫星才能与地面通讯。按计划，中继星将在地月L2点附近执行中继任务。同时，中继星上也可以搭载用于执行科学探测任务的有效载荷。5、月球背面月球因其自转周期与绕地球公转周期相同，所以始终有一侧面对地球，一侧背对地球即称为月球背面(Farside)。8人类之前的有人和无人月表着陆探测都是在月球正面开展，目前还没有月球背面着陆探测。二、月表环境简介1、

6、引力在之前的探索任务中，科学家测量到月球重力大约只有地球的六分之一。2012年3月到5月，美国宇航局曾有研究，根据特定的探测信息，绘制月球表面更详细的重力场构想图。2、温度由于月球上没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低因而月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达120摄氏度；夜晚，温度可降低到零下180摄氏度。3、真空据美国阿波罗12、14、15号飞船搭载的设备在月表直接测量结果，月球表面为超高真空环境，白天的真空度约为10-8Pa，夜晚达到10-10Pa。4、辐射辐射环境可以导致航天器材料或器件性能下降或功能故障，也可导致生

7、物组织机能损伤，是人类航天面临的主要威胁之一。探测、掌握即将进入空间的辐射环境是免受辐射灾害的关键环节。8由于月球没有内禀磁场，也没有稠密的大气层，银河系的宇宙线和太阳高能粒子可以直接轰击到月球表面，甚至深入月球岩石层，从而产生复杂的次级辐射粒子、溅射和反射粒子，这使得月球附近带电粒子辐射环境较行星际宇宙线环境背景更佳恶劣。同时，月球除80%的时间暴露于太阳风中外，其它时间则位于地球磁层磁尾处，处于地球磁场保护下，更增加了月球附近空间辐射环境的复杂性。5、磁场月球磁场的性质可以为月球内部构造研究提供重要的依据，因而备受月球科学家们的关注。月球现在没有全球

8、性的偶极磁场。然而，在采集回来的月球岩石样品中却发现月岩具有天然的剩余磁化组分，