月面灵巧探测网络系统设计探讨
2021-04-14曹素芝李昌浩王厚鹏
载人航天 2021年1期
曹素芝,李昌浩,2,王厚鹏,2,孙 雪,2
(1.中国科学院空间应用工程与技术中心,北京100094;2.中国科学院大学,北京100049)
1 引言
月球是离地球最近的唯一天然卫星,月球探测不仅可以了解月球的成因、演化等信息,同时还为月球中各种稀缺资源的开发提供信息支撑。然而月球高真空、强辐射、昼夜温差大等特性使得月球探测具有极大的技术挑战。目前许多国家和机构都将月球探测作为深空探测的第一步,月球探测活动陆续开展。探测方式从飞越、环绕、硬着陆逐渐发展到软着陆、月面巡视及航天员登月考察等。在这些方式中,对月球的远距离无接触探测无法获取实际样本参数,观测误差较大。着陆月球探测的巡游式、站点式方案还存在覆盖面积有限、实施复杂、部署周期长等不足。因此需要探索新的低成本、可快速实施的探测手段,具备可灵活扩展、覆盖面广、长时间续航的探测能力,使其能够完成对探测盲区的补漏覆盖以及对目标区域的快速应急探测。
无线传感网通过分布在检测区域内的传感器节点获取最直接、有效、真实的信息,并通过无线自组织的网络传递信息。无线传感网在国防和军事、自然环境感知、工业生产等领域广泛应用,其实时监测、感知、采集和传递环境信息的能力已经得到充分验证。将无线传感网络应用到月面探测中,能够实现对巡游式、站点式探测的有益补充。
本文结合无线传感网络设计理念,提出一种高效的月面分布式探测系统架构。……
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