本文以国家自然科学基金《轻质大面积超柔性太阳帆航天器动力学建模与控制问题研究》为背景，研究了太阳帆航天器动力学与控制问题。包括太阳帆航天器支撑管充气展开动力学与轴向约束、太阳帆航天器姿态动力学与控制等问题的研究。较深入的研究了后者，其中推导并求解太阳帆航天器姿态动力学方程是本文的研究重点。　　首先，使用有限元软件MSC.PATRAN分别建立了Z-型8折管整体与分段充气有限元模型，针对上述两种模型分别建立了有中心刚体与无中心刚体约束两种情况的有限元模型；针对分段充气太阳帆支撑管，又通过修改充气装置的位置分别建立自由端与固支端充气模型。应用非线性动力学显式求解软件LS-DYNA进行充气展开计算，对所得结果进行分析并选出最适合工程应用的充气展开模型。　　其次，对太阳帆结构进行合理假设，应用矢量力学基本原理，推导了带有复杂控制机构的太阳帆姿态动力学方程与振动方程；对上述动力学方程进行化简，分别针对基于控制叶片、控制杆的太阳帆航天器，结合非约束模态的基本概念和求解方法，给出了太阳帆俯仰轴姿态动力学方程和相关振动方程详细求解步骤。对太阳帆姿态控制问题进行适当简化后，分别结合超级地球同步转移轨道偏航轴对地定向任务，参考Bang-Bang控制策略设计了太阳帆俯仰轴PD控制器。Matlab仿真结果表明，使用上述两种控制机构和PD控制器可以较为精确、较快的实现太阳帆偏航轴对地定向任务。　　最后，给出全文总结，概括本文所取得的研究成果和创新点，重点分析了太阳帆航天器在动力学与控制方面有待深入开展的研究工作。