张 华， 孟 光， 刘汉武， 韩智超

(1. 上海市空间飞行器机构重点实验室，上海 201108；2. 上海宇航系统工程研究所，上海 201109；3. 上海航天技术研究院，上海 201109；4. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240)



行星软着陆气囊缓冲系统动力学仿真研究

张 华1,2， 孟 光3,4， 刘汉武2， 韩智超2

(1. 上海市空间飞行器机构重点实验室，上海 201108；2. 上海宇航系统工程研究所，上海 201109；3. 上海航天技术研究院，上海 201109；4. 上海交通大学 机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240)

气囊缓冲着陆系统具有轻质、安全、环境适应性强等特点，能有效保护着陆过程中着陆器的安全，在行星探测中应用广泛。针对一种“水滴形”自扶正气囊缓冲着陆系统建立了动力学模型，描述了气囊基于接触和几何非线性效应在行星表面充气、降落、碰撞、回弹及再碰撞等着陆缓冲过程。依据动力学仿真结果获取了气囊初始气压、初始着陆速度、星表地形等对气囊内部关键部位缓冲过载的影响规律，验证了“水滴形”气囊缓冲着陆系统可实现自动扶正及弹开分离等重要功能特征。研究结果为未来深空探测采用的气囊式缓冲着陆系统的工程设计提供了理论指导和参考。

行星软着陆；气囊；着陆缓冲；动力学仿真

行星探测器软着陆技术作为深空探测的关键技术之一，一直备受世界航天强国科学家所关注和研究[1-4]。目前，探测器的软着陆装置按其着陆方式可大致分为气囊缓冲和软着陆机构两类，气囊缓冲相比软着陆机构而言有以下优点：首先结构简单、收拢体积小、重量轻；……