在调试阶段影响斯特林制冷机性能的工作参数主要有：充气压力、工作频率和环境温度。其中充气压力和工作频率是最容易更改的参数,通过分析得到：充气压力影响着斯特林制冷机振子系统的自然频率,而工作频率则影响斯特林制冷机压机活塞和排除器的相位差。利用简化模型分析了环境温度对斯特林制冷机性能的影响。实验验证了充气压力、工作频率和环境温度对制冷机性能的影响,实验结果能较好的满足分析部分。

论述了斯特林制冷机的振动来源和振动特性,利用梁模型计算了冷指的自然频率,理论上给出了动力吸振器的设计方法,得出在气动分置式斯特林制冷机中被动减振方法具有优势。根据分析设计了动力吸振器,通过实验验证了动力吸振器可以有效的抑制制冷机地振动输出。

针对斯特林制冷机的振动模型分析了振动特点，分析了动力吸振器在斯特林制冷机振动控制中的应用，给出了动力吸振器的设计方法。

主要针对斯特林制冷机与红外探测器的耦合集成技术进行了设计、分析,研制了整体式耦合和分离式耦合2种结构的斯特林制冷机/红外探测器组件,并通过了试验测试,性能指标可以满足要求。

针对一种MMR制冷器开展了实验验证与性能分析,阐述了MMR的工作机理、并针对具体实验结果给予分析,讨论了影响制冷器性能的诸多因素,得到工质的工作压力对制冷器的性能影响显著。提出研制MMR制冷器原理型样机的设计与实施方案,对设计的新的节流制冷器进行了实验研究,对比分析了两种节流制冷器之间的性能差距原因。

嫦娥五号探测器的月球样品封装装置采用了一种金属密封技术,嫦娥五号也证明了这种密封技术的正确性,但这种金属密封的参数是通过大量的实验得到的,为此,本文通过对大量实验数据的分析,为这种金属密封结构提出了一种计算方法和相应的参数模型,计算值和实验测试结果的误差不大于5%,该算法符合了设计偏差的要求。研究成果对嫦娥五号月球样品封装技术应用的推广具有重要的参考价值。

在回顾国内外地外天体样品采样密封技术发展状况的基础上,详细论述了地外天体特性与采样方式和密封容器的适配性设计,着重分析了样品密封技术的特点以及能够实现的漏率指标,深入剖析了包括防尘设计和生物灭菌在内的样品密封过程中的关键问题。最后展望了地外天体密封技术的发展趋势以及需要研究解决的技术问题,旨在为中国地外天体采样密封技术的发展提供参考。