随着航天技术的发展，空间碎片问题越来越显得重要。航天大国都对空间碎片防护结构进行了大量的研究，目前防护结构的最新的研究方向是由防护性能更佳的新材料所组成的防护结构。本文对玄武岩纤维布/铝丝网优化组合空间碎片防护结构进行了超高速撞击特性研究。本文优化设计出四种新型玄武岩纤维布/铝丝网组合防护结构。在这四种防护结构面密度都相同，使用直径为3.97mm、4.76mm的2017铝弹丸，使用二级轻气炮进行对这四种结构进行超高速撞击实验，得出了实验数据并且分析了撞击速度和撞击弹丸直径对这四种结构防护性能的影响。从实验数据中我们可以发现发射弹丸速度在2km/s~3km/s左右时，舱壁呈穿孔或成坑；在速度4km/s以上时，舱壁无损伤。根据四种结构舱壁的撞坑、穿孔的数据说明了在此速度段内，六层铝丝网在前三层玄武岩纤维布在后的填充式Whipple防护结构最好；根据不同直径弹丸对相同防护结构的影响，表明了随着弹丸直径增加防护结构的防护能力越弱。