伴随卫星技术的进步,对空间及地面目标监视卫星的种类及数量大幅增加,通过卫星应用获取的数据已广泛应用到了各领域,探测的任务需求同样也在迅速增大,当前对卫星传感器的管理控制能力难以满足卫星应用进一步发展的需求,尤其是日益增长的对高时效管理控制的需求。高时效卫星管控目标就是以用户任务及需求为输入,高效并精确地分配卫星资源和时间,能够充分发挥卫星系统的能力,使得宝贵的卫星资源得到合理、高效利用。本文介绍了卫星管控系统的基本功能,明确相关概念,完成了对高时效管控系统的功能和性能需求分析。在需求分析的基础上,提出了高时效卫星管控系统所要解决的关键技术。所涉及的关键技术包括高可靠自动化控制技术、任务规划技术、高时效指令生成技术。对关键问题进行了深入分析,总结技术难点,并给出相应的技术解决途径。提出高时效卫星管控原型系统的设计方案,介绍了该系统的系统架构、工作模式及流程、软件功能组成、软件设计实现。在系统设计的基础上,进一步进行了原型系统核心软硬件的实现,并进行了相关功能和性能测试。通过将高时效卫星管控技术在该原型系统上的应用,验证了本文中技术研究成果的先进性、可行性和实用性。