本发明公开了一种利用飞轮储能和再利用的小卫星在轨释放及回收装置，包括小卫星存储机构、运动导轨和接收爪，其中，所述运动导轨设置在所述小卫星存储机构内，通过滑动关节与所述小卫星存储机构连接，用于进入工作状态时能够从所述小卫星存储机构中滑出，所述接收爪通过滑动关节设置在所述运动导轨上，能够沿所述运动导轨移动，用于回收/释放小卫星，所述小卫星存储机构内设置有能量转换机构和控制电机，用于给整个装置提供能量供给和存储利用。

本发明采用机械方式传递和储存能量，工作过程中小卫星的平动动能与飞轮转动动能相互转化，提高了能量转化效率。