本書(shū)從通信衛(wèi)星基本概念入手，介紹了通信衛(wèi)星工程、設(shè)計(jì)技術(shù)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，分析了國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星在軌故障典型案例，由此引出了通信衛(wèi)星星載故障診斷與重構(gòu)技術(shù)，深入論述了其基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)方法及工作流程，結(jié)合人工智能等新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)闡述了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星自主故障診斷方法、模型、應(yīng)用及星載多約束容錯(cuò)控制與任務(wù)規(guī)劃。最后，結(jié)合案例探討了星載智能自主故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、功能與應(yīng)用。

本書(shū)將理論和工程、設(shè)計(jì)和應(yīng)用相結(jié)合，總結(jié)了科研工作中的故障診斷與重構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新成果，反映了當(dāng)前通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)。

本書(shū)主要內(nèi)容包含通信衛(wèi)星的基本概念及其發(fā)展，國(guó)外衛(wèi)星在軌典型故障案例研究、分析與啟示，通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)技術(shù)，大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星故障診斷及應(yīng)用，星載多約束下的容錯(cuò)控制和規(guī)劃以及衛(wèi)星智能自主故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

第1章介紹了通信衛(wèi)星的基本概念、特點(diǎn)及其發(fā)展，通過(guò)舉例對(duì)國(guó)內(nèi)外通信衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)和典型通信衛(wèi)星平臺(tái)進(jìn)行了介紹，系統(tǒng)地闡述了通信衛(wèi)星工程的概念與特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)通信衛(wèi)星典型分系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了介紹。此外，本章還總結(jié)分析了通信衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，讓讀者能夠?qū)νㄐ判l(wèi)星有更全面的認(rèn)識(shí)。

第2章對(duì)近年來(lái)國(guó)外衛(wèi)星在軌發(fā)生的典型故障案例進(jìn)行了研究，并從衛(wèi)星平臺(tái)、所屬分系統(tǒng)、故障發(fā)生時(shí)衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)間等不同維度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和相關(guān)性分析，旨在為我國(guó)衛(wèi)星設(shè)計(jì)和在軌維護(hù)提供有價(jià)值的啟示和借鑒，使讀者能夠充分了解衛(wèi)星在軌常見(jiàn)故障類型和衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)研究的必要性，并從需求層面為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向和研究重點(diǎn)提供了有益指導(dǎo)。

第3章主要對(duì)通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了介紹。本章首先分別從故障診斷、故障預(yù)測(cè)、衛(wèi)星健康評(píng)估等方面介紹了航天器健康管理關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)國(guó)外典型通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和發(fā)展進(jìn)行了研究。然后依次按策略設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)驗(yàn)證設(shè)計(jì)對(duì)通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了全面、深入的介紹，既包括通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)、技術(shù)方法，還覆蓋了對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和功能驗(yàn)證工作的總體設(shè)計(jì)、工作內(nèi)容和流程的介紹。由此使讀者能夠全面地了解通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)專業(yè)的工作內(nèi)容和方法，并幫助本專業(yè)工程人員了解和掌握的理論知識(shí)，明確專業(yè)工作相關(guān)職責(zé)及工作要求，同時(shí)指引工程人員參閱和查找更詳細(xì)、更專業(yè)的參考文獻(xiàn)及標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到深入理解并掌握的理論知識(shí)、提高業(yè)務(wù)水平的目的。

第4章介紹了大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星故障診斷及應(yīng)用。本章研究了大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星智能故障診斷技術(shù)，將深度學(xué)習(xí)等新一代人工智能技術(shù)引入衛(wèi)星故障診斷領(lǐng)域，解決現(xiàn)有方法存在的不足，提升衛(wèi)星故障診斷水平。本章首先研究、分析衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)及其特點(diǎn)，并介紹了新一代人工智能技術(shù)及其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，進(jìn)而提出大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星故障診斷技術(shù)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵算法、工作流程，然后重點(diǎn)對(duì)基于深度學(xué)習(xí)的衛(wèi)星智能故障診斷技術(shù)進(jìn)行介紹，最后結(jié)合衛(wèi)星智能故障診斷技術(shù)的典型應(yīng)用案例進(jìn)行了詳細(xì)闡述。通過(guò)對(duì)本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，本專業(yè)工程人員能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)方法在衛(wèi)星健康管理領(lǐng)域的應(yīng)用和研究有更清晰的認(rèn)識(shí)。

第5章分別從通信衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)約束建模與分析、多約束下抗退繞姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃、多約束下能量最優(yōu)姿態(tài)機(jī)動(dòng)路徑規(guī)劃、通信衛(wèi)星姿態(tài)機(jī)動(dòng)綜合仿真驗(yàn)證等方面對(duì)通信衛(wèi)星星上多約束條件下的容錯(cuò)控制與任務(wù)規(guī)劃技術(shù)進(jìn)行了研究和闡述。結(jié)合本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，本專業(yè)工程人員能夠全面了解提升通信衛(wèi)星可靠性，進(jìn)行衛(wèi)星系統(tǒng)容錯(cuò)控制和故障診斷重構(gòu)的新技術(shù)、新方法，有助于工程人員迅速成長(zhǎng)。

第6章介紹了衛(wèi)星智能自主故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本章通過(guò)具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)案例，從系統(tǒng)的硬件環(huán)境、軟件總體架構(gòu)、功能模塊設(shè)計(jì)等方面對(duì)前面章節(jié)介紹的方法進(jìn)行了融合介紹。該系統(tǒng)具備故障模式可在軌增加等多項(xiàng)開(kāi)放式、通用化、智能化設(shè)計(jì)，匯聚了通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)工程人員多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新成果，可作為指引專業(yè)工程人員進(jìn)行工程實(shí)踐的一把利器，進(jìn)一步深化讀者對(duì)前面章節(jié)所述設(shè)計(jì)技術(shù)的理解，從而切實(shí)提升相關(guān)專業(yè)人員工程實(shí)踐水平。

本書(shū)主要面向通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)工程人員以及相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的工程人員。本書(shū)可指導(dǎo)本專業(yè)工程人員快速學(xué)習(xí)并開(kāi)展通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)工作，既可作為通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)工程人員的培訓(xùn)教材，也可以作為高等院校相關(guān)專業(yè)的參考書(shū)。