随着互联网星座的高速发展,停留于空间轨道的卫星需要有效的离轨手段。在极薄薄膜增阻球设计制作的基础上,为保证其离轨阻力面积的不变,本文进行了极薄增阻球的形状稳定性分析及验证并提出了若干种薄膜球体形状稳定性增强方案,通过有限元仿真验证增强效果,实现极薄增阻球在轨长时间有效工作的可能。首先分析增阻球在极限高度下所受的最大大气阻力,为下文研究提供参考,此载荷十分微小可将增阻球简化为薄壳结构研究其强度稳定性,通过特征值屈曲分析获得该增阻球对应薄壳结构的失稳载荷,对比有限元和经典理论屈曲载荷Zolelly公式的差异,采用单因素的控制变量法研究不同的网格划分形状、单元类型、网格密度对仿真结果产生的差异,最终获得适用于分析极薄增阻球失稳载荷的有限元仿真分析模型。薄膜增阻球在充气展开后维持球形以增大所受到的大气阻力使得服役末期的卫星被动离轨,仅仅依靠内部气压的方式维持形状不能保证较好的离轨效率,并且极薄薄膜增阻球在轨道微小载荷下会产生微变形,由于在实验条件下很难将如此微小的载荷均匀的施加在球体表面,因此可以对薄膜材料采用实验和仿真分析相结合以获取薄膜材料承压能力,为评估稳定性奠定基础,对薄膜材料采用三种增强方式(横向增强、纵向增强、十字增强)分析受压状态的极限载荷,之后通过有限元仿真分析各种模式下应力及位移,对比各种增强模式的维形效果。结合增阻球制作过程中的接缝和压缩实验提出了两种维形手段,通过增厚薄膜球的径向接缝以及纬向接缝等效地增加薄膜球整体厚度;采用增强条覆盖于薄膜球表面。根据增阻球受到的大气阻力,建立了接缝增强和增强条增强共八种模型并进行仿真,通过分析结果综合比较,各自遴选出最佳的接缝增强方法和增强条增强方法。极薄薄膜增阻球通过采用增强措施从而有效地维持增阻球形状的不变,提高了其长时间在轨工作的可能性,从而保证了增阻离轨这一技术的有效性。