月球是离地球最近的天体,所以对月球资源及蕴藏量进行研究和探索,是迈向地球以外,了解其他星球的重要一步。我国作为世界大国和主要航天国家,开展月球探测是航天活动发展的必然选择,中国理应占有一席之地,并要有所作为。月球车的释放机构作为连接着陆器和月球表面之间的桥梁,直接决定着一次探月工程的成功与否。作为一种航天设备,着陆梯除了要满足刚度和强度的要求以外,还要满足对重量的要求。本课题是围绕月球探测车释放技术而开展的。本文将主要对气动式着陆梯进行结构设计和实验研究。首先,对月球车的搭载方式和释放方案进行论证,提出一种气动式月球车着陆梯结构方案,确定合理的着陆梯结构形式。气动式月球车着陆梯采用下折分体式,其难点在于折叠处的锁紧及展开所需要的动力,本文设计了合页门插式锁紧机构对着陆梯展开状态进行锁紧,以气动力和弹簧作为着陆梯展开的动力源。然后,建立着陆梯展开过程动力学模型,对着陆梯的展开过程进行仿真分析,分析各项参数对展开释放运动的影响,通过ADAMS的设计研究功能确定各参数的取值范围,形成参数表图。利用PATRAN/NASTRAN进行有限元分析,在月球车通过的状态下,对着陆梯进行静力学分析,以减轻着陆梯重量为目的,分析不同开孔尺寸下的着陆梯的应力和变形。对着陆梯的固有频率进行了分析,为月球车车轮结构的设计提供依据。最后,研制实验样机,搭建合理的测试系统,在地球环境下进行着陆梯的展开实验,分析着陆梯展开的可靠性和对地表的冲击。实验结果与理论值吻合的较好,并提出着陆梯的改进方案。