卫星作为重要的航天器之一，在军事侦查、资源探测、信息传递等领域发挥着越来越重要的地位，国际竞争的激烈、国内需求的增加也对卫星的设计、功能提出了更高的需求。部分重配置技术是一种新兴的可重配置计算技术，它的出现满足了现代卫星发展的需求，通过对系统资源的分时复用，可以对卫星进行在轨的功能维护以及功能升级，在降低卫星体积、功耗、成本的同时，提高了卫星的资源利用率、功能密度和设计的灵活性。本文主要研究了部分重配置技术在卫星实时计算领域的应用，首先，文章研究了部分重配置技术，从重配置技术划分、部分重配置技术的优势、部分重配置的配置方法等方面进行研究，并对部分重配置的具体设计方法进行详细的分析，为部分重配置技术的应用提供了理论支持。然后，文章根据对卫星实时计算任务的需求分析进行了数学建模，建立了卫星姿态动力学模型和卫星姿态运动学模型，针对卫星不同状态下的控制需求分别采用了PD姿态控制算法和大角度姿态控制算法，从而搭建了完整的卫星实时计算任务的模型，并利用MATLAB对建立的模型进行了数学仿真。结合部分重配置技术，构建了基于FPGA的嵌入式系统，研究了微处理器MicroBlaze、AXI总线以及ICAP控制器的使用；将PD姿态控制算法和大角度姿态控制算法作为可重配置模块设计，利用FPGA实现，并进行了功能仿真和硬件协同仿真，并结合MATLAB的数学仿真进行了对比，其计算精度达到10-5rad。最后，文章构建了可重配置系统和实时仿真系统组成的卫星实时计算系统。在可重配置系统中搭建了硬件平台，进行了相应的软件开发，包括：定时器、ICAP以及串口接收和发送模块等，设计中采用了基于EAPR的部分重配置设计方法；在实时仿真系统中对卫星姿态动力学模型和姿态运动学模型添加RS232硬件接口，以满足测试需求。经过对部分重配置时间、卫星的计算性能以及硬件占用资源情况的测试，结果表明：卫星实时计算系统实现了部分重配置功能，重配置时间为36ms，能够在卫星500ms的控制周期内对卫星姿态进行有效的控制，且相比于未采用该技术的系统节省了约50%的硬件资源。