摘要：航天器着陆缓冲机构是开展地外天体着陆探测的核心装置,其着陆性能直接关系到整个探测任务的成败。本文梳理并总结了现有航天器着陆缓冲机构的相关设计技术,重点介绍了航天器着陆缓冲方法、机构构型和地外小天体着陆/锚定机构,并对其优缺点和适用情况进行了总结分析。其次,针对各类着陆缓冲机构总结了动力学分析技术现状,对比了理论解析模型法、全机刚体仿真分析法、刚柔耦合仿真分析法、全机柔性仿真分析法和半主动控制仿真法等动力学分析方法的优劣。再次,论述了地面等效试验技术的研究进展,阐述了滑轮平衡法、斜坡模拟法和全机1/6尺寸模型法3种地面等效试验方法的主要特点。最后,结合未来深空探测需求,对航天器着陆技术存在的问题、及发展趋势进行了总结与展望。

摘要：着陆缓冲机构是“天问一号”火星探测器在行星表面软着陆时的关键部件之一,需要采用吸能效率高、耐高低温的能量吸收材料。介绍了火星探测器着陆缓冲机构中采用高锰奥氏体孪生诱发塑性钢(Twining Induced Plasticity,TWIP)制拉杆的能量吸收设计。给出了TWIP钢的高塑性变形微观机理和力学特性。试验结果表明,TWIP钢具备600 MPa拉伸应力和72%拉伸应变的高塑性变形能力。通过仿真分析和试验验证方法,验证了TWIP钢制拉杆在火星探测器着陆缓冲机构中的应用效果。结果表明,着陆缓冲机构能够在各种复杂着陆工况下保证稳定的能量吸收性能。

摘要：介绍了嫦娥五号着陆缓冲机构的构成、关键部件以及整机装配方法。通过选取高精度装配基准,设计专用加载保持力装配工装,解决波纹管装配弱刚性、稳定性差问题,实现主支柱波纹管和铝蜂窝高精度装配;采用大尺寸弹簧径向对正装配方法,解决多功能辅助支柱展开时卡滞、阻力大等难题;合理制定集成装配工艺路线,优化装配路径,实现缓冲机构整机的高可靠支撑、高精度锁定与展开。

摘要：针对铝蜂窝缓冲器永久变形不利于探测器姿态调整的问题,提出了一种悬臂式着陆缓冲机构构型方案,采用丝杠滑块装置实现探测器姿态调整、着陆腿展开和收拢等功能,并开展了该机构参数设计和载荷分析。通过建立动力学模型,进行了着陆及姿态调整动力学仿真计算,验证了构型尺寸与载荷参数正确性。可为后续载人月球探测的着陆缓冲机构方案设计提供参考。

摘要：着陆缓冲机构是着陆器实现月球或行星探测软着陆的关键部件之一,它直接关系到软着陆探测任务的成败。文章根据着陆缓冲机构的功能和特点,提出了从概念设计、方案比较到方案确定、详细分析和试验验证的方案设计流程,并结合月球着陆器着陆缓冲机构的研制经验,对每个阶段的设计方法进行了阐述,可供后续深空探测任务着陆缓冲机构设计借鉴和参考。

摘要：为描述运载火箭着陆引起的着陆缓冲机构横向振动,提出一种等效模型,将着陆引起的激励等效为冲击激励和稳态激励的叠加。采用假设模态法求解着陆缓冲机构的横向振动模态,并考虑轴向力与横向振动的耦合,进一步通过模态叠加法求解振动响应,得到由着陆冲击引起的着陆缓冲机构横向振动的半解析解。基于真实产品进行的垂直着陆冲击实验结果表明,该模型可较精确地描述着陆缓冲机构横向振动的响应和最大弯矩。基于该模型,分析着陆缓冲机构的构型参数和材料强度对着陆缓冲机构的影响,研究结果可为实际工程相关着陆缓冲机构的参数设计提供指导。

摘要：超重-星舰(Super Heavy-Starship)运输系统是美国太空探索公司(Space Exploration Technologies Corp.,SpaceX)提出的两级完全可重复使用重型运载火箭。超重-星舰运输系统广泛应用机构技术以实现火箭的连接分离、气动控制、着陆缓冲等功能,同时采用高压冷气等取代传统火工品作为动力源。针对超重-星舰运输系统的着陆缓冲机构、栅格舵机构、阻力舵机构、级间分离机构、气驱机构,阐述机构组成、工作原理、设计思路、优缺点,总结SpaceX公司机构技术的创新点,分析中国运载火箭机构技术在研制及应用方面的差距和不足,并提出相应的发展建议。

摘要：重复使用航天运载器是运载火箭的未来,也是满足大规模、高效益进出太空的前提条件。文章回顾了重复使用航天运载器技术60多年的发展历程,尤其是近10年来在商业航天的驱动下所取得的最新进展,同时总结了中国重复使用航天运载器技术,特别是垂直起降技术的进展。针对目前已被成功验证为可行的垂直起降的重复使用方式,从液体火箭发动机推力调节、液体火箭发动机多次起动、着陆制导与控制、高精度导航、机构方面对各项关键技术进行综述和讨论。提出中国重复使用航天运载器技术未来发展的建议,包括将经济性作为设计约束贯穿始终,建立重复使用设计方法与准则,突破载荷环境高精度预示技术,发展重复使用检测、维护与评估技术,合理选择动力系统类型,尽快实现垂直回收集成演示验证,以及兼顾发展水平起降重复使用航天运载器技术,从而为中国未来实现大规模、高效益进出太空打下坚实基础。

摘要：着陆器着陆缓冲系统是嫦娥三号着陆器的重要组成部分,它主要用于保证嫦娥三号着陆器在月面的稳定、安全着陆以及对着陆器的长期有效支撑.本文给出了着陆缓冲系统的主要功能要求、设计时所应考虑的主要因素及最终设计方案,并介绍了仿真试验及地面物理试验的主要验证项目、验证方案及验证结果.嫦娥三号着陆器在月面的稳定、安全着陆表明,着陆缓冲系统设计所考虑的因素全面,设计方案合理,验证方案科学,地面验证充分,产品性能稳定可靠,满足着陆要求.

摘要：着陆缓冲机构是着陆器借以实现安全、稳定软着陆的一种重要装置。鉴于着陆初始条件的多样性,系统级缓冲性能需在有限的试验工况中进行充分验证。文章基于“阿波罗”登月舱3类相关试验方法,提出了一种无需额外设计和加工试验件,无需模拟其他重力场,在地球重力场下的全尺寸模型试验方法。在对各着陆初始条件大量组合工况的仿真结果统计分析后,给出了试验验证工况的确定原则;明确了试验实施过程中的质量配比原则、地球重力场对试验的影响、地貌特征模拟方法及试验测量参数与数据处理要求。该方法对于后续深空探测以及载人登月着陆缓冲机构综合缓冲性能的试验验证具有指导意义。