高 辰，杨 震，张玉珠，牛文龙

(1. 中国科学院国家空间科学中心，北京 100190；2. 中国科学院大学，北京 100049)

0 引 言

航天任务的设计是一项多学科融合的复杂过程[1- 2]。一个空间科学任务的概念设计阶段是工程师把科学家的科学目标工程化论证的过程。通常一个空间任务系统在总体设计阶段投入的人力和资源只占整个任务的10%，却决定了任务系统80%的生命周期成本[3]。而在设计过程中，存在大量的不确定性因素[4-5]，这些不确定性因素既包括由于认知的局限性导致的认知不确定性，也有尺寸、测量等精度导致的参数误差引起的随机不确定性。认知不确定性通常通过非概率数学的方法解决。针对随机不确定性，根据研究对象的不同分为灵敏度分析和不确定性分析[6]。其中，灵敏度分析研究的是某一参数变化时，系统整体性能的改变程度。而不确定性分析研究的是在每一参数都具有不确定性的情况下，系统整体性能的不确定性的大小。航天任务概念设计阶段，考虑不确定性在多学科复杂系统的优化设计中的影响有助于建立多学科优化特性和性能评价，有着重要的意义[7]。在设计初期进行参数的不确定性分析可以评估在当前的设计下，能否满足对科学目标的探测；以分析不同参数对于探测性能影响程度；进而对参数设计进行优化。

随着航天科技的进步，分布式卫星系统的应用越来越广阔。在空间科学任务中，分布式卫星系统可以观测到以前难以探测的物理现象和天文数据，使空间探测进一步发展。……