罗 敏，杨建中，韩福生，满剑锋

（1. 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094；2. 中国科学院 合肥物质科学研究院固体物理研究所, 合肥 230031）

引 言

深空探测器着陆缓冲机构主要功能是通过能量吸收元件的塑性变形，吸收着陆时探测器在给定的初始速度下的冲击能量，从而起到保护探测器着陆过程中设备和人员安全的作用。一般来说，深空探测器着陆缓冲机构要求能量吸收元件具有力学特性稳定、受空间环境影响小、缓冲特性在地面可以准确测试等特点，同时能量吸收元件还要具备质量轻、制备工艺简单、缓冲效率高等特性[1]。目前深空探测着陆缓冲机构常用的能量吸收元件包括金属膨胀管、铝蜂窝、拉杆等[2]。其中，拉杆利用高强韧金属杆在拉伸塑性变形时高效吸收能量的原理，具有体积小、单位重量能量吸收比高、吸能性能稳定的突出优点，非常适合作为深空探测器着陆缓冲机构的能量吸收元件。在中国”嫦娥三号”着陆缓冲机构[3]和“天问一号”火星探测器着陆缓冲机构[4]中，都采用了拉杆能量吸收元件以吸收探测器着陆时的冲击能量。

高锰奥氏体孪生诱发塑性钢（Twining Induced Plasticity，TWIP）具有较高的抗拉强度以及突出的塑性，其抗拉强度显著大于共晶Pb-Sn、单晶铜合金等塑性合金，同时又具备较一般高强钢更为优异的断后伸长率（50%～110%），因此TWIP钢兼具一定承载能力以及高效塑变吸能的综合特性[5]。利用TWIP钢制成拉杆、圆管等缓冲元件，能够提供很高的缓冲塑性变形行程，并在变形过程中吸收大量的能量，非常适于作为缓冲机构的能量吸收元件[6]。……