李明儒， 徐聪， 齐征， 赵爱红， 吴限德， 王剑颖

(1.中山大学 航空航天学院，广东 广州 510275； 2.北京临近空间飞行器系统工程研究所， 北京 100076； 3.哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

火星是太阳系中离地球最近的一颗类地行星，因此它一直是人类行星探测的首选目标。火星探测对于人类认识和了解类地行星的演化过程、气候变化的成因以及探索生命的起源都具有重大的参考价值[1]。关于火星探测的诸多方面中，火星大气电离层是必须了解的火星电磁环境，因为其直接关系到地球与火星之间的通信、火星当地的通信等重要活动[2]。除此之外，研究火星大气电离层对于利用雷达在火星上找水源是极其重要的，因此火星大气电离层探测研究具有重要的理论意义和工程价值。

火星大气电离层探测的方式大致可分为直接探测和间接探测2种。直接探测是采用空间飞行器作为载体，将探测装置携带到电离层中对其进行直接测量；间接探测是采用人工发射机发射的电磁波，经过电离层传播时与等离子体相互作用产生电磁效应，进而间接地推算出电离层特性参量。但直接探测存在观测时间短、探测区域片面等问题；间接探测则空间分辨率低，无法探测到火星电离层中的精细结构，且可探测的电离层太阳天顶角范围受到地球与火星轨道的限制。

针对上述探测方式存在的不足，本文提出一种基于升力体飞行器的穿刺探测方法。……