面向空间引力波探测、重力场反演等高精度测量探测、多刚体航天器空间操作等任务，在复杂结构航天器与航天器编队的动力学建模、高精度无拖曳控制、航天器姿态控制、动力学系统时域-频域控制品质分析、航天器时间系统与动力学系统数字仿真及半物理仿真等方向展开研究。

五、深空小天体探测技术研究

面向太阳系形成与演化、生命起源等科学探索任务需求，开展深空小天体远距离接近、近距离绕飞、着陆及采样返回的相关技术研究。探索低成本深空探测新模式，开展深空探测任务设计、飞行器研制及在轨飞行验证，同时开展小天体自主导航与控制关键技术验证。

六、空海一体化观测系统

在中葡星海联合实验室（STARLab）框架下，由中科院卫星创新研究院、海洋所与葡萄牙泰克威集团（Tekever）和工程与产品开发中心(CEiiA)牵头,联合中葡空间与海洋领域相关研究机构，开展空海一体化观测系统研究。基于微小卫星、无人机、科考船、水下滑翔机、深海浮标与潜标、水下着陆器等平台，搭载新型传感器和仪器，中葡双方将 共同开展大西洋海域的立体观测国际合作。