针对未来小行星表面探测的需要,研究了一种基于ZigBee组网技术的无线星表探测装置及其定位方法。探测装置整体采用迷你立方体构型设计,硬件方面包含了电源系统、通讯系统及温度传感器等。每个装置配备多个ZigBee模块,模块的天线围绕立方体呈对称分布式安装,以确保当探测装置落到小行星表面后,至少有一个ZigBee模块通信状况良好可进行组网,撒布在小行星表面的多个探测装置可以组成一个无线传感器网络,以实现探测数据的传输和系统的定位。针对多探测装置无线网络拓扑结构的数学建模问题,应用了一种通过提取分析接收信号强度指示值(RSSI)来确定探测装置间相对距离的测量方法。采用高斯滤波和中值滤波的混合滤波方式对采集到的RRSI值进行处理,基于对传统三边定位法的改进实现了网络中探测装置的自主定位。验证环节在地面模拟环境中,搭建了本文设计的ZigBee星表探测装置,对其组网和定位功能进行了几项实验研究及仿真,实验结果符合预期效果,验证了方案的正确性。最后分析了该装置在未来实际中可能遇到的问题和可能的解决方案。