摘要：针对目前月球南北极探测中多数月面光照条件计算方法得出的结果误差大,难以在航天任务规划和科学研究中应用的问题,提出考虑高精地形的月球南北极光照条件实时计算方法:基于目前已有的最高精度地形数据,通过逐方位角搜索地平线并计算仰角,再结合太阳高度角和太阳圆盘视直径,得到该地点光照条件的计算结果。该方法的光照条件计算结果准确,同时可自定义地形搜索范围和精度,进一步可输出任意时间跨度的当地光照情况。基于该方法选取月球南极若干点作为预选着陆点,计算各着陆点在离地高度分别为2、5、8、10、15 m处的全年平均光照率,并分析离地高度对光照条件的影响规律,为后续任务设计提供参考。

摘要：月球南极极区丰富的资源和光照条件,尤其是潜在的水冰,使其成为当前各国开展探测活动的一大热点。由于南极地区地形崎岖、光照变化迅速的特点,使得探测任务着陆区的选址至关重要。选址结果直接决定了探测任务的成败,也是整体方案过程中各分系统开展设计的重要依据。围绕月球南极探测着陆区选址,结合月球和太阳星历的几何关系、月球南极地形和光照特点,给出了选址的影响因素及约束,提出了从工程角度考虑选址的方法,通过不同分辨率的数据源,利用先粗筛后精筛的策略确定优选着陆区。最后,通过算例初步给出了5个区域(Haworth北部、Shoemaker东北部和Shackleton西北部、西部及东南部),可为中国未来月球探测任务设计工作提供参考。

摘要：月球极区挥发分(包括水冰)是月球探测的重要目标.本文系统地提出了中国嫦娥7号月球南极探测任务的概念设计,包括轨道器、着陆器、巡视器和飞跃器以及中继星.通过轨道器获取的极区高分辨影像可为着陆选址提供参考.巡视器和飞跃器分别对光照区和永久阴影区开展原位探测.所有的数据均通过中继星进行接收并传回地面.考虑到极区特殊的光照条件,我们计算了覆盖沙克尔顿(Shackleton)撞击坑部分区域15 km×15 km范围内2024–2026年的光照率,并分析了潜在着陆区的光照条件、坡度以及距探测目标的距离.考虑到极区因地形遮挡产生的尾迹效应,我们计算了Shackleton撞击坑及其周围区域37 km×27 km范围内的电场环境.发现坑缘周围光照区电势最高不超过2.1 V,而由尾迹效应引起的坑内电势最低可达-500 V.这对以坑底为探测目标的飞跃器来说有必要进行风险评估.

摘要：月球极区水冰资源开发利用是月球基地建设和可持续性运行的重要支撑技术之一。在对月球南极永久阴影区的工作地点进行选址的基础上,调研了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势。提出了一种可持续性月球极区含冰月壤水资源提取利用方案,由移动式基地载具、原位钻取机器人和可移动式反射镜组三部分组成,具有灵活布置以持续性开采阴影坑内水冰资源的能力。对所设计方案的物质流和能量流进行了计算建模,并进行了程序化分析。计算结果表明,通过提升太阳能传递效率、光电转换效率、热提取加热效率和水电解效率,初始水冰质量含量高于5.0%,可以显著减少系统任务的总能耗。方案设计与分析结果可为中国月球基地任务提供参考。

摘要：近年来国际上月球探测区域主要集中在月球南极,“嫦娥七号”探测器任务,将实现对月球南极“绕”“落”“巡”“飞跃”四位一体综合探测。介绍了月球南极不同于中低纬度地区的特殊环境,分析了特殊环境条件对探测器设计带来的诸多挑战;给出了探测器的总体方案设计,包括系统组成和飞行流程,以及探测器需突破以复杂地形高精度定点软着陆、月面飞跃、月面着陆采样行走、全局感知与任务规划、水冰与挥发分保真采样为代表的一系列先进技术。为任务顺利实施和后续航天事业奠定了坚实的技术基础。

摘要：针对“嫦娥七号”月球南极探测器多器协同、高复杂、高耦合、高智能引发的联合供电测试模式复杂、器间以及器地通信场景多样化、模拟飞行测试设计验证要求高等问题,对探测器系统级测试验证的难点进行分析,提出一套适用于深空探测器、尤其是更大规模多器协同的数字化测试验证策略,包括基于模型的多器联合供电智能安全辅助测试验证方法、基于多源数据自主决策的多场景高自主测控数传测试系统及基于飞行程序-模拟飞行一体化设计的多器联合模飞设计验证系统等,改变了当前复杂探测器电性能测试主要依靠人工或沿用传统单星自动化测试技术开展的局面。并将其应用于“嫦娥七号”探测器,为充分验证月球南极探测器功能和电性能指标的正确性、一致性和稳定性,实现全面、可靠、高效的测试验证提供有力支撑,并推动航天器测试由单器传统自动化测试向多器协同数字化测试迈进一步。

摘要：月球南极位于太阳系中已知的最大撞击坑——爱特肯盆地的边缘,具有独特的科学探测价值,但鉴于多种原因至今尚无着陆器涉足。针对欧洲航天局月球南极着陆的长期论证结果,选取了最新的月球着陆器设计方案,介绍了整器构型和任务飞行过程,总结了光照与通信分析方法、障碍识别与规避和推进系统的实现方式;分析了月尘环境及等离子探测仪、月尘分析仪、月壤挥发物分析仪和可移动载荷等4种有效载荷的功能组成。最后提出了对我国月球探测的建议。

摘要：据大众机械网站2017年7月13日报道,7月12日,美国月球快车公司公布了月球探测器的设计细节.计划在2020年底前完成3次月球着陆任务,最终目标是在月球南极附近建立永久站,并采集月球样品返回地球.月球快车公司已经揭示了一些相关探测器的设计.

摘要：2017年7月12日，美国月球快印公司公布了MX-1E小型月球探测器的设计，最终目标是在月球南极附近建立一个永久对地通信站，2020年前采集数十干克月球土壤返叫地球。

摘要：据Spacenews网站2012年10月23日报道，德国阿斯特留姆公司（Astrium GmbH）称，德国将领导一项欧洲月球着陆器及巡视探测器任务，设计、制造、发射月球着陆器和巡视探测器，并在月球着陆，实施6个月的任务，这项任务预计耗资5亿欧元。根据与ESA签署的2年期合同，该公司领导6国团队开展研究并得出结论，欧洲可以在2019年将808kg的着陆器／巡视探测器送到月球，到达月球南极，并演示验证多项技术，任务目的之一是了解月球地质历史。