随着《“十四五”国家科技创新规划》的发布,深空探测领域成为我国实现航天强国战略的重要组成部分,也是标志性领域之一。我国未来小天体探测器将采用圆形柔性太阳翼,该太阳翼在探测器发射阶段处于收拢压紧状态,探测器入轨后,太阳翼即按要求顺次解锁压紧释放装置,只有在太阳帆板正常的展开和锁定后,航天才能正常工作,所以太阳帆板的正常展开与否是重要指标之一。为此,本文针对圆形薄膜太阳翼的地面零重力展开试验系统的等效性进行研究,论文的主要研究工作如下:首先,确定了一套圆形太阳翼地面展开零重力补偿装置,该零重力地面模拟试验系统主要通过被动跟随悬吊法对圆形太阳翼展开过程的重力进行卸载,介绍了试验装置的方案设计及组成,分别对该装置在圆形太阳翼展开的第一阶段和第二阶段的干扰力及卸载率进行数值分析,并与任务指标要求进行对比来验证该零重力卸载系统的合理性。之后,介绍了基于ADAMS对圆形薄膜太阳翼的建模,尤其是太阳毯薄膜的建模,并将地面展开零重力补偿装置导入ADAMS中,通过现场试验测试得到的零重力补偿装置的各类型干扰力数据并引入ADAMS模型中,为之后的分析奠定基础。其次,对不同重力环境下的圆形太阳翼展开动力学、运动学进行分析,得出零重力环境、2%重力残差、5%重力残差以及10%重力残差下的圆形太阳翼的展开动力学,得出展开时间、最大速度和展开过程中根部铰链受力情况,并根据圆形太阳翼展开的安全锁紧速度,得出各重力残差下的圆形太阳翼能否安全展开和锁紧,分析出不同重力残差对圆形太阳翼展开的影响程度,得出零重力卸载装置的卸载率精度的重要性。最后,分析零重力试验装置固有的各类型干扰力在圆形薄膜太阳翼展开过程中的权重比值,基于ADAMS对引入零重力试验装置及其带来的干扰力模型的分析,并提出该零重力试验系统的局限性,为工程实践提供改进方向。