目前我国正在实施载人航天、月球探测、高分辨率对地观测系统、新一代运载火箭等重大航天科技工程，并且已制定了空间站、深空探测、空间能源等领域的发展计划。随着航天科技的发展，对各类宇航空间机构的需求越来越迫切，如大型帆板机构、驱动展开机构、大型空间天线机构、各类对接机构、卫星捕获和维修、能量补给、空间组装等机构，以及星球探测与软着陆机构、太空建设机构、大型多自由度遥控操纵机械臂和太空机器人等在各类空间任务中不可或缺。宇航空间机构技术的水平在某些方面也体现了一个国家的航天实力与水平。我国在该领域起步较晚，需要突破大量的基础理论和关键技术。基于此，2007年国防科工局（前身为国防科工委）批准在哈工大成立宇航空间机构及控制技术国防重点学科实验室，重点开展宇航空间机构领域基础性、前沿性、战略性研究，推动我国宇航空间机构领域基础科学研究，增强自主创新能力，培养高水平专业人才，为我国航天科技的发展提供技术支撑。本实验室依托哈尔滨工业大学机械工程一级学科，该一级学科涵盖机械电子工程国家重点学科、机械制造及其自动化国家重点学科、机械设计及理论国防重点学科和航空宇航制造工程黑龙江省重点学科。本实验室针对我国中长期航天科技发展中存在的基础理论、基础技术严重不足的现状，重点开展行星探测车、着陆装置、月面采样装置、空间机械臂、长寿命陶瓷轴承、大型空间展开及对接机构、空间机构地面模拟等方向的基础理论和关键技术研究，为我国月球探测、空间实验室及未来深空探测等国家重大科学工程奠定坚实的理论与技术基础。本实验室发挥学科优势，已形成一批稳定而有特色、处于国内领先地位的研究方向，紧密围绕我国探月工程、载人航天、大推力火箭、对地观测等重大航天工程，结合载人登月、深空探测等航天计划，开展基础理论与关键技术攻关，在月球车、空间机械臂、陶瓷轴承等方面取得了一批标志性成果，为国家航天科技的发展做出了重要贡献。近五年共承担重要科研项目107项，总经费达20747万元，年均科研经费5000余万元，其中国家973、国家863、国家自然科学基金重点与面上项目58项，国家重大工程9项，国防预研12余项。获得国家级科技奖励3项、省部级科技奖励3项，发表论文386篇，获得国家发明专利102项。