Contents
xv
4 Structure and Mechanism Technology of Lunar Lander . . . . . . . . . . 97
4.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.2
Structural and Mechanism Features of Lunar Lander . . . . . . . . . 98
4.2.1
Structural Features of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.2.2
Mechanism Features of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . . 102
4.3
Design and Verification of Lunar Lander Structure . . . . . . . . . . . 105
4.3.1
Structural Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.3.2
Structural Analysis of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3.3
Structural Tests of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.4
Mechanism Design and Verification of Lunar Lander . . . . . . . . . 124
4.4.1
Solar Panel Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
4.4.2
Separation Mechanism for Lunar Rover . . . . . . . . . . . . 133
4.4.3
Transfer Mechanism for Lunar Rover . . . . . . . . . . . . . . 140
4.5
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
5 Thermal Control Technology of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
5.2
Current Status of Thermal Control Technology . . . . . . . . . . . . . . 152
5.3
Thermal Technical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.3.1
Design Constraints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.3.2
Technical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
5.4
Design Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
5.4.1
Principles of Thermal Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
5.4.2
Design of Thermal Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
5.4.3
Thermal Analysis and Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . 169
5.5
Typical Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
5.5.1
Variable Thermal Conductive Technology . . . . . . . . . . 172
5.5.2
Protection Technology for High-Temperature
Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
5.5.3
RHU Application Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
5.5.4
Two-Phase Fluid Loop Technology . . . . . . . . . . . . . . . . 180
5.6
Testing and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
5.6.1
Thermal Balance Test of Lunar Lander . . . . . . . . . . . . 182
5.6.2
VCHP Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
5.6.3
Vacuum Thermal Insulation Testing
of High-Temperature Heat Shield . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
5.6.4
Two-Phase Fluid Loop Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
5.6.5
Flight Testing on Orbit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
5.7
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196