“即插即用”是美国“作战响应空间”(ORS)计划下提出的航天器研制概念,主要以满足降低航天器研制成本、缩短研制周期越来越旺盛的需求。即插即用型快速响应卫星正是在这种背景下应用而生。在实际应用中,即插即用型卫星主要用于空间战术型需求,要求其能在短时间内完成快速集成、测试、发射等要求。同时它的寿命较短,通常在半年到一年之间。可靠性是指在规定的条件下,在规定时间内完成规定任务的能力。它的表示方式比较多,针对即插即用型卫星而言,由于其“快、智、廉”的要求,它的整体可靠性评估、寿命设计方式、在轨可靠性状态预测在其运行过程中就显的尤为重要。本文正是在这样的背景下,针对即插即用卫星的寿命设计、寿命预测和可靠性评估进行研究。采用等寿命设计方式进行寿命设计。在满足卫星整体可靠性要求的前提下,通过遗传多目标算法对卫星系统可靠性偏差和成本进行最小化优化,以便消除可靠性短板,降低成本。通过与其他算法对比,该算法能够实现系统的等寿命设计,达到系统的“快、智、廉”要求;基于相关向量机-粒子滤波算法对卫星关键部件进行在轨剩余寿命预测。通过实际数值例子的优化,并与其它算法进行对比,认为在增加观测数据的基础上,算法能够得到更好的寿命预测结果。同时,算法能够根据系统性能的突变做到实时更新,灵活性强,具有较好的预测效果;针对卫星这一复杂系统,采用金字塔模型进行系统整体的可靠性评估。通过采用修正的极大似然估计方程和专家评分法对有试验信息和无实验信息的单元进行系统可靠性置信下限计算。希望通过本文的理论研究,可以对即插即用卫星可靠性的发展做出贡献,为我国研制快速响应卫星提供参考。