由于空间中的空间碎片数目日益增多,航天器受到空间碎片撞击的概率不断增大,从而导致航天器有很高的概率因空间碎片的撞击而失效。由于在空间碎片环境中,卫星整星的失效往往是由于部组件被撞击受损而导致的,因此,为了提高卫星在空间碎片环境中的生存能力,需要找到卫星中的重要部组件,并对其进行合理布局,提高整星在空间碎片环境中的生存能力。本文主要研究了基于可靠性分析的卫星布局优化方法。在本文中主要进行了两个方面的工作,第一个方面是通过对卫星进行可靠性分析找出卫星中的薄弱环节以及对卫星任务成败至关重要的部组件;另一方面是建立了空间碎片环境下航天器部组件布局优化模型,并进行了优化计算。本文主要进行了以下几个方面的分析研究:利用传统的故障树分析法以及贝叶斯网络分析法对已经建立的卫星失效模型进行分析,从中可以计算出各个底事件的相对概率重要度,以及各个根节点的后验概率,这两个值都可以很好的描述卫星中各个部组件的重要程度,从而确定卫星中的薄弱环节。针对传统故障树只能进行二态情况分析这一缺点,以模糊理论为基础建立了贝叶斯网络。以模糊理论为基础建立的贝叶斯网络可以很好的处理多态故障情况,对故障状态有更加准确而细致的描述,得到的结论也更为可靠。在参考借鉴现有空间碎片环境下生存力评估软件的基础上,建立了卫星系统在空间碎片环境下的各个部组件失效评估模型,并利用此模型进行了仿真评估分析。结合航天器部组件失效概率评估模型以及航天器各个部组件的重要程度,建立航天器部组件优化模型,并利用多种优化方案对其进行优化分析,并得到了符合实际情况的相关结论。