Para mejorar la rigidez y el rendimiento dinámico del marco de conexión y lograr la ligereza, se establece el modelo matemático de optimización de topología del marco de conexión bajo múltiples condiciones de trabajo mediante el método de programación de compromiso, considerando la influencia de las cargas térmicas, dinámicas y estáticas del marco de conexión, los pesos de cada condición de trabajo son descompuestos por el proceso de jerarquía analítica, se mejora efectivamente el conjunto y la frecuencia de primer orden del marco de conexión se incrementa de 1700 Hz a 1932 Hz, lo que representa un aumento del 13.6%. Se utilizan dos conjuntos de experimentos comparativos para verificar la efectividad de los resultados de la simulación y la racionalidad de utilizar el método de diseño de optimización de topología multiobjetivo para el diseño ligero de estructuras espaciales bajo condiciones de trabajo complejas. La conclusión puede proporcionar una referencia teórica para el diseño ligero de componentes de soporte para naves espaciales y otros sistemas.