自从进入新的21世纪，微小卫星及附带相关行业的发展如火如荼。卫星网络、卫星星座(即包含数目为几十到上千个微小卫星的系统)非常流行并大范围投入运营，微小卫星进入了前所未有的快速发展期间。微小卫星的超高速发展进展的大环境给其生产方法、设计方案和制造方式带来了新的任务指标，对单独一个微小卫星的老旧设计生产办法在现在不能匹配流行的微小卫星高速发达情况。在航天领域对结构优化设计策略的需求十分迫切。在这种情况下增材制造技术成为了破解非标准组件保障难的关键。基于增材制造技术生产的器件较少受制造条件制约，这为卫星结构的拓扑优化设计提供了很好的条件。
　　微小卫星的主要承力结构至关重要。这个部位系统可以说是微小卫星全身整体的骨骼成分，对主要关键承力结构的研发在整个微小卫星生产流程中具有至关重要地位，有没有高效合理地对其进行研发优化，会关系到并影响到从始至终的由微小卫星来执行的任务。
　　本文根据设定的微小卫星工况需求，根据微小卫星设计特点，对其结构进行构型及布局设计，并对优化前后两种结构方案进行静力学和动力学实验，并进行结果分析总结。主要内容如下：对给定任务的微小卫星，根据设计特点及原则，得到结构构型设计，包括微小卫星外形、星载设备安置和承力结构方案；以微小卫星模型为基础，在有限元软件中对结构进行了相应的简化和分析。基于变密度法利用HyperWorks软件对小卫星结构进行拓扑优化，并将传统微小卫星结构与拓扑优化后的卫星结构这二者进行静力学及动力学各方面分析，之后分析处理仿真实验结果，验证微小卫星主承力结构的力学性能，证明微小卫星拓扑优化结构的合理性。