● 摘要
卫星设计是一个多学科交叉和权衡的复杂工程，涉及到轨道、结构、电源、有效载荷、测控通信、热控以及发射等学科。多学科设计优化（MDO）为卫星总体设计提供了一种新的有效手段。本文在研究MDO方法和卫星总体设计建模的基础上，将协同优化方法应用于卫星总体设计过程，有效地解决了各系统间耦合问题。随着航天实践的不断深入，具备大机动能力的机动卫星成为未来航天器的重要发展方向之一。在轨维护卫星（OMV）是一种最具商业价值的机动卫星，本文以OMV为设计对象，对其总体参数设计问题进行了基于协同优化方法的建模，主要考虑了轨道、结构、电源、GNC（导航,制导与控制）、TT&C（遥测、遥控与指令）等学科（分系统）。基于常用的学科分析模型和改进了的协同优化方法，本文利用iSIGHT优化软件集成MSC.PATRAN/NASTRAN、Matlab等建立的各学科模型，建立了通用性较好的机动卫星平台协同优化模型，并进行了计算，最终得到满意的优化结果。研究结果表明，协同优化方法能有效解决各种复杂卫星的总体参数优化问题。