深空探测是各国航天机构的研究重点,获得探测天体土壤已经成为深空探测领域的热点。目前,国内外已有高校与科研机构提出多种采样器;但这些采样器的采样方式都有不足之处。本文根据深空探测的环境特点与采样器搭载卫星以“一触即走”(Tough and Go,TAG)的飞行方式,研制了一种抓取式颗粒采样器,并通过仿真分析与相关实验验证其相关功能。首先,分析国内外深空探测的采样器发展现况,基于探测器TAG的飞行方式,根据性能指标,采用一种新型的抓取式采样方式,设计了颗粒采样器,并由此制定了采样器的工作流程。抓取式颗粒采样器由采样头、转盘组件机构、开腔组件机构以及转盘组件机构四部分组成,具有多点化采样,采、存一体化的特点。其次,利用ADAMS与ABAQUS软件进行了仿真分析。通过ADAMS软件对采样头进行动力学仿真,探究采样头在不同驱动弹簧下的腔门的关闭时间。利用ABAQUS软件对采样头的触发条件进行仿真分析,根据月壤与火壤的参数仿真,探究月球与火星土壤是否可以触发采样头的闭合功能。同时进行了采样头的模态分析,避免采样头系统发生共振。最后,对采样器进行了采样抓取测试实验。针对采样器腔门出现无法完全闭合情况的问题,改进采样头腔门结构。实验结果表明,改进后的采样器抓取性能更稳定,采样量更大,能够满足性能指标要求。