Los satélites modulares auto-reconfigurables en el espacio (SMSRS) son un nuevo tipo de satélite con estructuras reconfigurables y funciones ajustables. La cinemática inversa de la estructura hiper-redundante de los SMSRS es difícil de resolver mediante métodos tradicionales. En este documento, la cinemática inversa de los SMSRS se transforma en un problema de optimización y se resuelve utilizando el método de optimización. Además, se implementa la evitación de auto-colisiones en el proceso de optimización. En primer lugar, se establece el modelo cinemático de los SMSRS. Luego, para encontrar soluciones de cinemática inversa más precisas, se propone un nuevo algoritmo Segmentado Híbrido CMA-ES y PSO (SHCP). El algoritmo se utiliza para tres casos de problemas de cinemática inversa, y los resultados de optimización demuestran que el método de optimización es efectivo para resolver el problema de cinemática inversa con evitación de auto-colisiones. En comparación con los resultados de variantes de PSO, algoritmos meta-heurísticos y algoritmos híbridos, el nuevo algoritmo tiene una mayor precisión, demostrando su mejor rendimiento en el problema de cinemática inversa de los SMSRS.