周 旋，周仕明，李道奎

(1. 国防科技大学 空天科学学院, 湖南 长沙 410073; 2. 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073)

月球是世界各国开展深空探测的首选目标。随着探测的不断深入，月面活动已进入新的阶段。2020年10月，以美国为首的7个国家签署了《阿尔忒弥斯协定》，计划对月球上矿产资源进行开采。2021年6月，中国和俄罗斯联合发布了《国际月球科研站合作指南》，诚邀国际合作伙伴在月球上建设科研基地。无论是进行矿产开采还是建立月球基地，都必然有大量的物资需要投送到月球上。相对于软着陆机构和空中悬吊机，气囊缓冲装置有着体积小、质量轻、成本低、结构简单、性能可调、稳定性好的特点[1]，因而在物资的着陆缓冲方面更具优势和潜力。1966年，苏联的“月球9号”采用气囊装置实现了人类历史上第一次在月球表面的软着陆。后来，由于载人登月的需求，美国和苏联均转向研究软着陆机构。直到1997年，美国的火星“探路者号”才再次使用气囊装置实现了火星表面的软着陆。因为优势明显且无须返回地球，此后，气囊装置在行星(火星、水星等)探测上的应用越来越多[2-3]。因此，无论是从发展趋势，还是从技术可行性的角度来看，气囊装置都将再次被用于月面着陆缓冲。此外，由于大载重的需要，密闭型气囊不再适用(“月球9号”气囊为密闭型气囊)，随着气囊技术的发展，排气型气囊(包括组合型气囊)将被采用。

相对于地球，月球环境有其独特性。除了月球重力加速度小、基本无大气外，月壤的力学性能(抗剪性、承载力等)也有着明显不同[4]。……