空间站作为人类探索空间奥秘的科学平台，其最大的特点就是可以在太空中停留相当长的时间，为人类直接参与空间科学研究提供一个安全可靠的工作环境。然而，由于长期受到高真空、低温、太阳电磁辐照、电离层、以及地球辐射等十分恶劣的太空环境影响，其机载电子设备的可靠性不断降低，部分功能模块不能正常工作，严重时会直接影响到整个飞行任务的完成情况。因此，如何延长航天器电子设备在轨运行周期这一难题亟待解决。根据载人航天工程的发展经验表明，空间维修技术无疑是解决这一难题的最佳选择。本文提出了一款能够满足空间维修需求的快速插拔航天电子机箱。该机箱采用至上而下的模块化设计思路，首次将航空电子设备中的外场可更换模块（LRM）理念引入到航天电子机箱的设计当中，使得空间维修所需的备份件定位在功能模块级别，大大降低了空间运输的成本。本文主要从可操作性、热控效果、强度要求以及电磁屏蔽四个方面对机箱进行了合理的结构设计，并利用ICEPAK热分析软件和PATRAN有限元软件分别对机箱进行了热分析和力学分析，同时还生产了一台样机，对并对其进行了热测试试验，最后将测得的部分大功耗元器件的温度值与热分析结果进行了对比和误差分析，结果表明，二者非常吻合。该机箱的成功研制，可作为我国载人航天飞行器电子设备的主流机箱，其良好的维修性和操作性都为航天员的空间工作带来很大便利，进而对电子设备的寿命延长，降低成本都起到了一定的作用。同时，该机箱的结构设计大量参照了国际上通用VITA系列标准，大大增强了机箱的通用性，为将来的国际间技术做了充分考虑。