随着微纳卫星技术的发展,固体火箭推力器因其结构简单、工作可靠性高和反应迅速等优势,在微纳卫星快速机动领域具有广泛的应用前景。但在空间复杂环境下,推力器研制过程中涉及到的结构与药柱完整性、推进剂制备以及使用寿命等方面均存在研究不足、原理不清的问题,而空间老化是影响上述推力器研制问题的关键因素之一。因此,开展真空高低温循环温度下HTPB（端羟基聚丁二烯）推进剂的老化性能研究,获得推进剂的空间老化和空间贮存寿命规律,对适用于空间环境下的推力器结构和药柱完整性设计以及推进剂的研制与制备具有重要的指导意义。本文以HTPB推进剂为研究对象,搭建了老化试验系统,重点分析了真空高低温循环温度环境下不同预应变HTPB推进剂的老化性能规律,并与常压进行了对比,获得了真空老化机理,并预估了推进剂的贮存寿命,探明了推进剂研制过程中应减少药柱的物理损伤,并适当降低材料强度以及控制AP（高氯酸铵）颗粒尺寸大小等,可提升空间固体推力器的使用性能。本文的主要研究工作包括:（1）开展了常压高低温循环温度环境下推进剂的老化性能研究。研究表明,常压老化过程中,HTPB推进剂发生了热分解反应、氧化交联反应、“后固化”过程以及降解断链反应,其中降解断链反应作用更明显。整体上,推进剂的强度、初始模量随老化时间下降,而伸长率则上升。推进剂在老化前期发硬,而在老化后期则发软。由温度循环引起的物理损伤以及AP颗粒分解导致了推进剂“脱湿”,引起了粘合剂粘结性能的破坏,加快了推进剂的老化速率。（2）开展了真空高低温循环温度环境不同预应变下推进剂的老化性能研究。研究表明,推进剂在真空老化过程中发生的化学反应类型与常压老化相同,但真空老化更易受氧化交联反应影响。在老化初期,推进剂力学性能主要由“后固化”反应和降解断链反应共同作用。在老化中期及老化后期,力学性能则主要受氧化交联反应作用。真空环境抑制了推进剂中OA（草酸铵）颗粒的吸湿特性,推进剂的真空老化性能得到改善。推进剂的最大伸长率存在“滞后”现象,即推进剂抗拉强度受化学老化影响的响应速率快于最大伸长率。整个老化期间,物理损伤（由温度循环和定应变引起）、AP颗粒分解、以及推进剂强度增加导致了真空下推进剂明显的“脱湿”现象。（3）开展了推进剂贮存寿命预估。基于常压老化下最大伸长率的变化规律,建立了线性老化数学模型;真空下,基于最大抗拉强度和最大伸长率的变化规律,对老化性能和老化时间进行变换,构建了推进剂的分段函数老化数学模型,进而预估了推进剂的贮存寿命。结果表明,推进剂在常压高低温循环温度老化下的贮存寿命为5.0年,其老化速率是25℃恒温老化速率（按贮存寿命20年计算）的4.0倍;而在真空高低温循环温度老化下,0%预应变推进剂的贮存寿命为3.5年至6.1年,5%预应变推进剂的贮存寿命为2.5年至3.5年,9%预应变推进剂的贮存寿命为1.4年至3.7年。由此可见,在现有制备技术下,推进剂在循环温度环境中的贮存寿命偏低。结合常压与真空老化结论,在推进剂制备与推力器设计过程中,应尽量降低推进剂的预应力,控制AP颗粒尺寸与形状,适当降低推进剂的初始强度,并主动降低推力器的工作温度波动,以改善推进剂的老化性能,提升推力器的使用寿命。