面向未来全球覆盖、高频重访、快速响应、无感用天的应用需求，构建低轨分布、信息互联互通、云端智能协同的分布式异构星群系统，已成为天基系统的重要发展方向。本书围绕“体系架构”“任务决策与分配”“自主协同”等关键词，系统阐述了分布式异构星群架构设计理念、方法和星群协同控制方法，对星群构型设计、任务协同规划、智能任务分配、柔性智联卫星架构和星地协同综合管控等方面进行了详细论述，最后给出了分布式异构星群地面管控训练一体化仿真试验系统的工程实现案例。 本书是作者及团队多年来在卫星领域研究成果的基础上撰写的，反映了航天应用领域的新思想和新理论，具有新颖性、前沿性、理论与应用密切结合的特点和较强的工程参考价值，可供航天相关专业的研究生、工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 分布式异构星群发展现状
1.2.1 国外发展现状
1.2.2 我国发展现状
1.3 分布式异构星群发展趋势
1.4 分布式异构星群典型服务场景
1.5 分布式异构星群的内涵及特征
1.6 本书内容安排
参考文献
第2章 异构星群架构设计与控制理论基础
2.1 轨道基础知识
2.1.1 地心惯性坐标系
2.1.2 轨道要素
2.1.3 轨道要素与位置速度向量的转换关系
2.1.4 开普勒方程
2.2 卫星轨道空间几何关系
2.2.1 异构星群典型轨道类型
2.2.2 卫星星下点轨迹
2.2.3 卫星覆盖特性计算
2.3 轨道机动
2.3.1 脉冲机动
2.3.2 共面轨道机动
2.3.3 异面轨道机动
2.4 多圈Lambert问题
2.4.1 转移轨道类型
2.4.2 Lagrange时间转移方程
2.4.3 无约束条件下的最大圈数估计
2.5 机动燃耗需求分析
2.6 本章小结
参考文献
第3章 异构星群系统架构与关键科学问题
3.1 大规模异构星群开放式敏捷架构
3.2 大规模异构星群关键科学问题
3.3 大规模异构星群关键技术
3.3.1 大规模星群大空间尺度相对运动模型与摄动分析
3.3.2 大规模异构星群拓扑数学模型
3.3.3 弹性与分散状态下多属性混合目标任务分配
3.3.4 大规模异构星群动态路由技术
3.3.5 动态变迁过程的自主协调决策与分散规划
3.3.6 能量匹配机理与边界维持连续最优控制方法
3.3.7 复杂多约束下动态随机事件的集群协同响应与安全控制
3.3.8 大规模异构星群数字化仿真平台技术
3.4 本章小结
参考文献
第4章 异构星群构型设计与优化方法
4.1 异构星群构型设计
4.1.1 异构星群特点介绍
4.1.2 异构星群主要构型类型
4.1.3 构型设计的关键技术和考虑因素
4.2 异构星群性能分析模型
4.2.1 性能分析指标
4.2.2 性能分析模型的建立方法
4.2.3 性能分析模型案例
4.3 星群构型设计优化方法
4.3.1 构型设计的优化目标与约束条件
4.3.2 构型优化算法及其应用
4.3.3 构型优化设计案例
4.4 本章小结
参考文献
第5章 分布式异构星群任务协同规划
5.1 异构星群任务协同规划模型与指标分解
5.1.1 任务协同规划模型
5.1.2 知识获取与任务理解技术
5.2 异构星群任务协同机制设计与实现
5.2.1 四种协同机制介绍
5.2.2 异构星群协同任务规划架构
5.2.3 任务规划分配资源的优先原则
5.2.4 异构星群协同交互信息
5.2.5 异构星群自主协同流程
5.3 异构星群智能化任务协同方法
5.3.1 异构星群任务分配与目标聚类
5.3.2 基于GA-SA的异构星群任务规划算法
5.3.3 基于NSGA-Ⅱ的异构星群任务规划算法
5.3.4 基于MADDPG的异构星群协同任务规划算法
5.4 本章小结
参考文献
第6章 分布式异构星群协同控制方法
6.1 星群自组织构型保持控制
6.1.1 星群构型控制的任务分类
6.1.2 星群构型控制的优化策略
6.1.3 星群构型控制系统的实现
6.1.4 星群构型控制的重要目标
6.2 基于学习的星群姿轨一体化高精度控制
6.2.1 SE(3)上的航天器非质心点相对动力学模型
6.2.2 基于数据驱动的航天器参数建模
6.2.3 基于机器学习的航天器最优控制策略
6.3 星群构型防撞策略
6.3.1 碰撞风险评估与建模
6.3.2 碰撞预警与监测
6.3.3 规避机动策略优化
6.4 多任务约束下的异构星群控制性能保证
6.4.1 基于事件触发策略的资源管理
6.4.2 星群系统的物理安全保证
6.4.3 基于时序逻辑的星群动态路径规划
6.5 本章小结
参考文献
第7章 柔性智联卫星架构
7.1 柔性智联卫星
7.2 通用化可重构的柔性架构设计
7.3 面向任务协同的网络智联架构设计
7.3.1 星内多业务承载信息传输与交换设计
7.3.2 空间多链路承载信息一体化适配设计
7.3.3 星地/星间信息标准化传输协议设计
7.3.4 星载网关通用化集成设计1937.4 通用化一体接口设计
7.4.1 接口标准化
7.4.2 高速互联总线
7.4.3 星上电子设备即插即用
7.5 星载健康管理系统设计
7.5.1 星载关重部件健康感知增强技术
7.5.2 星载智能故障识别与自主恢复技术
7.5.3 星载健康管理计算能力适配技术
7.6 本章小结
参考文献
第8章 星地协同管控
8.1 分布式异构星群管控理念和架构
8.1.1 协同综合管控理念
8.1.2 管控总体架构
8.2 开放式星地一体协同综合管控系统
8.2.1 云边协同智能架构
8.2.2 资源虚拟化动态管控
8.2.3 面向协同规划的应用管控
8.3 边缘微云安全架构及总体设计
8.3.1 边缘计算安全的需求分析
8.3.2 在轨微