為什麼大多數宇宙探測器都是方形的?

時間 2021-05-29 23:23:13

1樓:且怨青顏染風霜

早期一些探測器並不是方形,通常是球形、圓柱圓錐,這樣便於採用自旋穩定,如中國的東方紅一號、風雲二號。自旋穩定優點是控制簡單,只要起旋小固推正常工作就好了,但是必須衛星配平,有些科學載荷無法安裝。

上中下:前蘇聯、美國、中國第一顆人造衛星

後來隨著控制技術的成熟,現在的衛星多採用三軸穩定技術,將衛星設計成乙個方盒子,衛星本體不旋轉,在X/Y/Z三個方向上保持穩定。優點是對於載荷基本上沒限制。

還有乙個原因是現在的衛星多採用衛星公用平台,衛星平台就是將動力系統、能源系統、通訊系統這些基本功能固化,只需要安裝不同的載荷,稍微修改一下,就可以變成專用衛星。這有利於節省成本、縮短週期、提高可靠性。

衛星平台

如題主提到的嫦娥1號、2號、5號T1星就採用的東方紅三號衛星平台,中國東

三、東四、東五平台都是方的:

嫦娥1號、嫦娥2號,嫦娥5號T1星

如果題主玩過坎巴拉就更容易理解衛星平台,如果每次發射都捏乙個新的衛星,費時費力不說,也沒那麼多腦洞去搞稀奇古怪的形狀。索性我就捏乙個帶無人模組、燃料罐、發動機、太陽能板和電池的通用平台,搭配不同的天線和載荷就能探測不同的星球。

Eve探測星

Mun探測星

Moho探測星

Duna中繼星

2樓:無語

奧卡姆剃刀原則,如無必要勿增實體。任何裝飾性的設計都沒有必要。地外裝置耗資巨大,因此在工藝採用上應該選擇最可靠成熟的。

嚴格說不是方形而是有稜有角無裝飾性美感的形狀,這是綜合各方面因素在可靠性上的優選結果。另外,從經濟性上考慮,很多零件都是類似方形的,作為容器,球形在內部空間利用率上不是最優解。三維尺寸限定的情況下,在簡單形狀中,(類)方形是占空最大的形狀,圓形是表面積最小的形狀。

探測裝置的表面材料成本佔整個工程專案成本的比例很小,空間損失越小,能容納的探測元件越多,意味著價效比越高。

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