本论文针对火星小型着陆器的着陆要求和指标，设计了一种“双半球”构型的全向式封闭气囊系统，针对此系统的有限元模型开展了着陆缓冲气囊冲击缓冲过程的数值模拟分析，并设计和开展了概念验证地面样机试验，初步探索了一套“仿真-试验-仿真”的气囊设计方法。对于深空探测具有重要的工程应用价值。　　本论文设计了一种适于小型着陆载荷指标的气囊结构方案：“双半球”结构。讨论了气囊仿真建模分析的理论基础，如接触算法、控制体法、显式中心差分法等。进而借助高级非线性有限元分析软件LS-DYNA进行了有限元建模，仿真了气囊充气后撞击地面的情况，具体分析了气囊的充气压力、冲击速度、冲击姿态角等参数对缓冲性能的影响，得出了一些对气囊缓冲性能评估具有指导性的规律，认为本设计方案具有合理性和有效性。为了验证仿真分析结果，提出了气囊的地面试验方案，进行了材料试验、气囊系统样机设计和加工、气囊冲击地面试验。对比了地面试验数据和地面仿真结果，通过仿真对试验结果进行了分析，同时试验数据也为仿真模型的修正提供了方法。仿真和试验相结合为改进设计提供了参考。　　结论是，仿真和地面试验相结合的研究方法对于气囊系统研发至关重要，本文火星小型着陆器气囊缓冲系统设计具有可行性。