微纳卫星以体积小、功耗低、开发周期短、可编队组网等优势,在科研、国防和商用等领域发挥着重要作用。然而目前国际上研制的微纳卫星都只有极其有限的机动能力,缺乏有效的姿控和轨控动力。光控固体推进剂是一种新型的固体含能材料,可以实现激光辐照下固体推进剂的点火、熄火以及燃速控制等功能,解决了传统化学推进剂难以熄火并且重复启动的问题,能够满足微纳卫星对于动力系统的需求。本文基于高氯酸铵（AP）和硝酸铵（AN）,开展了能够实现可控燃烧的固体推进剂配方研究。重点分析了推进剂可控燃烧性能的影响因素,掌握了推进剂的可控燃烧规律。同时针对化学推进剂比冲低的劣势,开展了光控固体推进剂的比冲增强技术研究。具体研究内容如下:（1）确定了由氧化剂、产气剂、吸光剂以及其他功能添加剂组成的光控固体推进剂配方体系,并且设计了相应的制备工艺。结合AP高燃速和AN燃烧可控性强的特点,重点研究了大气环境下AP、AN含量对于推进剂可控燃烧特性的影响,获得了光控固体推进剂的优化配方:AP/AN/5-ATZ/Nano-Carbon/GAP/PF=46.18/30/20.82/3/3/2。（2）基于透明微推力器,成功实现了光控固体推进剂的多次点火、燃烧,同时分析了大气环境下推进剂的点火、燃烧以及推力性能。结果表明:推进剂的燃速、燃烧室压强随激光功率密度的增加而升高,点火延迟时间则相反。在0.344 W·mm-2～1.343 W·mm-2的范围内,光控固体推进剂的推力为1.58 mN～2.28 mN。此外,将光控固体推进剂的燃烧波结构分为了预热区、凝聚相区、光热反应区、气相混合区和火焰区五个区域。（3）研究了光控固体推进剂在高压环境下的点火、燃烧特性。在0.495 W·mm-2～1.379 W·mm-2、0.2 MPa～1.0 MPa的激光功率密度和压强范围内,推进剂的燃速为1.30mm·s-1～4.28 mm·s-1,点火延迟时间为1.84 s～0.87 s。结合激光点火过程,建立了光控固体推进剂的气-固相点火模型,同时在粒状扩散火焰（GDF）燃烧模型的基础上,获得了激光辐照下推进剂燃速的理论表达式,其计算和实验结果的平均偏差为11.8%。（4）研究了光控固体推进剂在不同激光功率密度、环境压强、激光点火时间下的燃烧可控性,对其燃烧状态进行了多区域划分,同时分析了激光能量、环境压强等因素对于可控燃烧的控制机理。结果表明:环境压强的升高以及激光功率密度的降低,会使推进剂倾向于不可控的自持燃烧,激光点火时间则不会影响推进剂的燃烧状态。（5）开展了基于电磁加速的比冲增强技术研究,通过对比光控固体推进剂与PTFE推进剂的电弧放电特性以及推力性能等,验证了电磁加速对于光控固体推进剂的比冲增强效果。最后,计算了电磁加速过程中的能量占比,其中,激光能量的占比约为3%,电能的占比低于17%,化学能的占比高于80%。