跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)是为中、低轨道的航天器与航天器之间、航天器与地面站之间提供数据中继、连续跟踪与轨道测控服务的系统,简称中继卫星系统。中继卫星任务调度是指中继卫星任务计划管理中心根据用户提交的中继资源请求,确定中继卫星的有效载荷,科学合理地分配中继卫星系统资源,以满足跟踪、测控与数据中继需要。中继卫星任务调度目的在于为中继卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。中继卫星任务调度模型的建立与算法求解是中继卫星调度需要解决的关键问题,这也是本文研究的主要内容。本文的主要研究成果如下:1、建立了中继卫星日常任务调度模型,并对中继卫星日常任务调度运用遗传算法进行了求解。中继卫星日常任务调度问题的重要特点在于:中继卫星与用户航天器之间并非时时可见,因此跟踪与数据通信任务存在可见时间窗口约束,且时间窗口的数量往往具有多个。只有在可见时间窗口内,跟踪与数据通信任务才可能执行。本文在分析任务时间窗口约束条件的基础上,建立了中继卫星日常任务调度的数学模型,该模型考虑的调度任务具有多个时间窗口,优化目标是满足中继请求的各个任务的收益之和的最大值。在此模型的基础上,本文采用遗传算法对中继卫星日常任务调度模型进行求解。2、建立了中继卫星应急任务调度模型,并对中继卫星应急任务调度运用基于贪婪策略的算法进行了求解。中继卫星应急任务调度是根据计划管理中心的调整需求,对中继卫星日常任务方案进行快速调整,其目的是在最小化调整已有日常任务方案的基础上,最大化满足应急任务的规划要求。本文将中继卫星应急任务调度归纳为在中继卫星日常任务调度基础上因新应急任务插入而导致卫星资源状态改变的调度问题,并根据规则采用基于贪婪策略的优化算法来求解中继卫星应急任务调度问题。3、根据中继卫星系统的实际情况,进行中继卫星动态调度的应用实例分析,综合验证本文提出的调度模型与算法的有效性。通过本文的研究工作,初步完成了中继卫星任务调度问题由理论走向应用的相关探索。