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人类于1969年7月由美国阿波罗11号飞船实现了首次登月 ， 之后美国和前苏联进行了多次载人和不载人登月取样 ， 共获得了382kg的月球样品和海量的科学数据 ， 取得了人类进行太空探索以来的伟大成就 。 火星是太阳系八大行星中最引人注目的一颗 ， 也是离地球最近的一颗外行星 ， 其大气和地表环境相对其它天体来说更接近于地球 。
随着人类社会的高度发展 ， 人类面临的资源枯竭、环境污染、人口急增等问题变得越来越突出 ， 向外太空探索的愿望也变得越来越迫切 。 深空探测作为一个国家综合国力和科学技术发展水平的重要特征与标志 ， 是航天技术三大重要领域之一 ， 引起了世界各国的极大关注 。
因此 ， 火星探测一直以来都是人类进行宇宙探索的热点之一 ， 也是深空探测的一个重要组成部分 。 目前 ， 世界各航天大国都制定了各自的火星探测计划 ， 以实现对火星进一步探测 ， 并最终实现载人飞行 。 作为世界上为数不多的航天大国之一 ， 我国已经在空间探测领域取得了巨大的成就 ， 但是在火星探测方面却处于起步阶段 。
我国已制定了第一个火星探测计划——中国火星探测计划 ， 中国航天局与俄罗斯联邦航天局合作共同探索火星 ， 并于2011年11月9日凌晨发射了我国第一个火星探测器“萤火一号” ， 后因探测器与运载火箭分离后变轨失败 ， 于2012年1月15日17时45分坠于太平洋海域 。 开展火星探测计划对于一个国家的发展具有重要意义 。
以火星探测为代表的航天技术的发展带动了计算机、通信、测控、材料等一系列基础学科和高新技术的全面发展 。 这些技术转变为民用后 ， 在很多方面改善了人们日常生活的方式和品质 ， 促进了国民经济的发展 。 开展火星探测还有其深远的科学意义 ， 能帮助人类更深入认识生命的起源以及宇宙的演变 。
火星探测要解决包括轨道设计与火星着陆控制技术以及火星返回技术等在内的多个关键技术 。 其中火星探测器的软着陆技术是人类进行取样返回、载人探测最终实现人类登陆火星所必须解决的关键技术 ， 也是火星探测技术中的难点之一 。
由于火星大气稀薄 ， 经降落伞减速后探测器的下降速度仍高达25~35m/s ， 为了达到安全着陆的目的 ， 还必须采用软着陆缓冲装置 ， 如采用反推火箭或缓冲气囊等 。 若着陆缓冲装置不能有效吸收触地时的冲击能量 ， 会造成精密仪器的损坏或人员的伤亡 ， 使得整个探测工程功亏一篑 。
因此 ， 有必要对不同的着陆缓冲方式进行反复研究和验证 ， 在此基础上 ， 研制出可靠且缓冲性能优良的着陆缓冲装置 ， 选定一个适合我国技术能力和特点的软着陆方案 。
相对于其它着陆缓冲装置 ， 气囊式缓冲是软着陆工程中常用的一种着陆缓冲技术 ， 作为一种成本低廉、缓冲性能优良的技术方法 ， 已广泛应用于汽车、无人机回收、航天返回舱回收与着陆等各领域 ， 不同结构的气囊缓冲装置在各个不同的领域中都起到了很好的缓冲保护效果 。
1997年“火星探路者号”、2004年“勇气号”和“机遇号”火星探测器均采用了气囊缓冲系统实现软着陆 。 其中 ， “火星探路者号”是首次使用缓冲气囊在火星上着陆的探测器 ， 采用一种全向式气囊缓冲系统 。 气囊附着在正四面体结构着陆器各块面板的外侧 ， 每侧有6个气囊 ， 充气后形成一个包络直径达5.2米的球体 。
这个充气球体可以经受着陆时大于20m/s的高速冲撞 ， 保护着陆器内部携带的仪器不受丝毫损伤 。 这种着陆技术的成功 ， 为航天器的软着陆开辟了一条更加安全、简便、节省的新道路 。 火星探路者号完成了所有预定的科研考察任务 ， 取得了举世瞩目的科研成果 。
首先 ， 她向地球发回了数以千计的清晰图像 ， 让人们第一次对火星表面的情况有了非常细致和全面的了解 。 其次 ， 她对火星的天气情况进行了大量直接的测量 ， 使人们对火星天气状况有了相当准确的认识 。 第三 ， 她第一次能够在火星表面上一定范围内自由活动 ， 对火星的岩石和土壤进行深入的探测 。
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