航天器高稳定超轻桁架结构技术属于航天器结构与设计学科。 结构的轻量化、高承载、低振动响应和低热变形是当前各国航天设计师追求的永恒目标。因为运载发射能力的约束，降低结构的重量就可增加同等的有效载荷的重量，载荷配置增加则在轨任务的执行能力也将明显提升。对结构系统的重量甚至到了丝毫必较的程度，这是航天工业区别于其它行业的特点。除了轻量化，光学相机载荷或合成孔径雷达载荷通常具有较大的外形尺寸和重量，一些高轨的遥感卫星还携带了大量的推进剂，这使得整星的外形和重量也较大，例如我国的风云四号卫星达到了5T以上，直径达到3850mm。平台结构必须具有相应的高承载能力。在轻量化和高承载的双重要求下，大量采用碳纤维桁架式的轻型高强结构成为各国航天器设计的必然选择。而在过去的十年里，一些精密有效载荷还对航天器平台的振动响应和热变形提出了严格的限制。在发射段的振动激励下，平台响应过大可能引起单机发生破坏，敏感载荷的指向产生明显偏差等问题。而在轨热变形过大则可能导致天线阵面或相机光路扭曲，成像质量严重恶化。 鉴于上述复杂背景，上海卫星工程研究所针对桁架结构的优化设计、振动响应和热变形控制进行了长期的攻关，成功解决了桁架结构的优化设计、振动抑制、热变形控制和工艺成型多个方面的难题，研究成果应用于5个系列的已发射卫星型号和3个系列的在研型号。取得实用新型专利3项，申请发明专利5项，发表论文6篇，另形成内部规范2项。 创新点主要包括以下四个方面：（1）阻尼增强的桁架结构振动抑制技术：首次采用约束阻尼层和树脂改性的桁架结构实现对航天型号的振动抑制，突破了桁架结构振动抑制的难点，在不改变既有结构状态，不改变结构刚度的条件下，明显增大结构阻尼，降低共振状态下的响应达到60%以上。（2）高稳定桁架结构设计技术：对桁架支撑的星敏感器提出的热变形稳定性要求，利于铺层优化实现了膨胀系数小于0.2E-6/℃的碳纤维杆件，在材料设计的基础上通过柔性释放等结构设计的创新手段使得星敏指向变化缩小到22角秒。（3）三维桁架结构的拓扑优化设计：首次采用了截面积罚函数和加速度响应约束的三维桁架结构动力拓扑优化技术，可以合理高效地确定桁架的结构构型、尺寸参数，有效降低结构重量，提升了桁架结构的设计技术水平。（4）全复合材料桁架结构设计和成形技术：首次提出利用组件的基准点特征自顶向下形成接头和杆件的全部子特征，锥面胶接技术及采用短切碳纤维增强的环氧树脂基复合材料作为外螺纹以及压注工艺，并首次实现了全复合材料的桁架结构，在降低桁架结构的重量的同时提高承载能力。 研究成果已成功应用于多个上天卫星型号和在研型号的研制，并取得了良好的效果。桁架结构概念也已被国内其它航天同行普遍接受。技术能力处于国内领先地位，一些专业能力接近世界一流水平。该技术的研究成果在未来高稳定、高分辨率、大视场等卫星型号的研制中应用前景广泛，具有重要的推广价值。