第1部分 背景 1
第1章 绪论 2
1.1 新空间任务的发展方向 4
1.2 自动、自治和自主 8
1.3 应用自治技术降低任务成本 12
1.4 智能体技术 15
1.5 小结 21
第2章 飞行和地面软件概述 22
2.1 地面系统软件 22
2.2 飞行控制软件 28
2.3 飞行控制系统与地面实施情况 31
第3章 飞行控制自主化的演进 33
3.1 飞行控制自主化的动因 34
3.2 飞行自主能力发展简史 48
3.3 当前飞行自动化／自主水平 59
第4章 地面自主化演进过程 61
4.1 基于智能体的飞行操作联合体 61
4.2 “熄灯”型地面操作系统 70
4.3 智能体概念试验台 72
第2部分 技术 82
第5章 自主与自治系统开发的关键技术 83
5.1 计划技术 84
5.2 协作语言 90
5.3 基于局部信息的推理 91
5.4 学习型推理技术 93
5.5 执行技术 95
5.6 感知技术 95
5.7 测试技术 97
第6章 自主智能型航天器设计构想 101
6.1 高级设计特性 101
6.2 远程智能体的功能 105
6.3 航天器使能技术 110
6.4 人工智能方法 112
6.5 设计远程智能体的优势 118
6.6 远程智能体任务类型 122
第7章 自主协作 129
7.1 空间任务对自主协作的需求 130
7.2 自主协作的通用模型 131
7.3 航天器任务管理 138
7.4 自主协作型航天器任务 140
7.5 自主协作举例：虚拟平台 145
7.6 自主协作举例 148
第8章 自主系统 153
8.1 自主系统概述 153
8.2 研究进展 159
8.3 研究与技术转化问题 164
第3部分 应用 166
第9章 航天器星座自治 167
9.1 概述 167
9.2 星座简介 170
9.3 星座的优点 171
9.4 自治技术在星座中的应用 172
9.5 空间星座中的智能体 176
9.6 系统实现途径 179
第10章 空间任务中的群技术 183
10.1 群技术简介 184
10.2 NASA群技术研究 185
10.3 群技术的其他应用 191
10.4 群任务中的自主能力 192
10.5 群技术的软件开发 193
10.6 未来的群概念 196
第11章 结束语 197
11.1 采用自治及自主技术的驱动因素 197
11.2 自治和自主系统的可靠性 198
11.3 未来的任务 199
11.4 未来NASA任务的自主和自治系统 202
附录A 姿态轨道确定与控制 204
附录B 运行场景与智能体的交互 207
B.1 星载远程智能体的交互场景 207
B.2 天地对话场景 210
B.3 地天对话场景 212
B.4 航天器星座交互场景 214
B.5 基于智能体的卫星星座控制场景 217
B.6 场景 218
附录C 缩略语 220
附录D 术语 223
参考文献 232