无拖曳控制技术通过控制微推力器产生的推力来抵消航天器受到的非保守力, 其是获得超静超稳空间实验平台的关键技术之一。首先总结了无拖曳控制技术的研究现状与发展趋势, 系统地总结了国外历次无拖曳航天器控制系统的详细设计方案以及国内的研究进展, 随后分析了无拖曳控制技术的特点以及所面临的挑战, 并概括了无拖曳控制所涉及到的关键技术。最后针对我国空间引力波探测对无拖曳控制技术的需求做了详细的分析与展望。

地面引力波探测由于受到地表振动、重力梯度等噪声以及试验尺度的限制, 探测频段被限制在10Hz以上, 而对于更大特征质量和尺度的波源, 探测频段主要在中低频段(01 mHz～1 Hz)。因此, 为避免地面干扰, 需要在空间进行探测。由于引力波信号微弱, 探测精度极高, 针对空间引力波探测, 国际上提出了以LISA为代表的空间引力波探测计划, 国内中国科学院也提出了太极计划。然而, 国内外的引力波探测卫星计划, 对卫星的技术指标、设计复杂性和成本均提出了极高要求, 短期之内难以实现。针对这一现实情况, 本文参考LISA pathfinder的设计思路, 设计一颗近地低成本商业卫星, 针对引力波探测关键技术的验证需求, 进行卫星任务需求分析及结构、热控、姿态控制等关键技术分析, 提出商业化的低成本技术验证初步设想, 希望能对空间引力波探测卫星总体设计提供一定借鉴。