随着人类对太空探索的深入,卫星技术迅速发展起来,而卫星技术的发展是离不开卫星模型的建立。由于卫星自身结构的复杂性和太空环境的特殊性,在卫星动力学建模中,忽略柔性体的弹性振动对卫星在轨飞行影响很大,带来的损失也是巨大的,因此必须合理的考虑柔性体的弹性振动以及星本体的刚性运动与柔性体弹性振动的耦合作用。本文的研究对象为在轨的带有太阳帆板和周边桁架式可展开环形天线的卫星,且天线与星本体之间用细长的连接臂连接起来。本文首先建立了卫星主要结构的有限元模型,根据卫星有限元模型的分析以及模态降阶技术,建立了卫星的简化模型。其次,本文运用假设模态法对梁进行离散,且考虑梁的横向变形引起的轴向变形和空间万有引力的作用,采用第二类拉格朗日方程推导出近地卫星带动力刚化项的一次近似刚柔耦合动力学方程。最后,数值仿真零次近似刚柔耦合动力学模型与本文建立的一次近似刚柔耦合动力学模型,结果表明卫星中心平台的刚体运动影响挠性附件的弹性变形,挠性附件的弹性变形会对中心刚体施加反作用力,从而影响卫星中心刚体的运动;传统的零次近似动力学模型由于没有考虑动力刚化现象,对卫星动力学响应的描述是不准确;一次近似刚柔耦合动力学模型中带有动力刚化项,更加准确地描述了近地卫星姿态调整时的动力学响应。本文还研究了不同的物理特性和结构特征对卫星动力学响应的影响,这对卫星结构优化设计、控制规律设计以及挠性附件的振动抑制提供一定意义上的指导。