本書概述了主帶小行星探測任務對象和太陽帆推進技術進展;建立了考慮薄膜形狀的光壓力模型、光壓力與結構之間的靜動力學分析模型、結構姿態(tài)軌道耦合的動力學模型,并開展了仿真分析;以2020年前后在7年時間內探測至少3顆主帶小行星為主要任務目標,開展了目標選擇優(yōu)化方法研究、軌道設計方法研究、以及姿態(tài)軌道耦合控制方法研究;從結構構型、支撐臂、帆面、折展、支撐包裝結構等多個太陽帆特有系統(tǒng)上進行了設計技術研究;針對收納半徑小、收納體積小、展開順利無遮擋,在功能完整的基礎上結構、機構盡量簡單的設計要求,開展了地面折疊展開原理樣機設計及研制,并對研制的地面原理樣機進行地面測試和試驗,驗證原理樣機的折疊展開方案,得到了縮比樣機在地面環(huán)境下的力學特征參數,為太陽帆結構的優(yōu)化設計提供了依據。