本书阐述了航天器可靠性工程的意义，根据1990年1月到2008年10月间世界各国成功发射的航天器在轨故障数据，对航天器进行可靠性非参数统计分析和基于统计模型的分析。在此基础上，根据航天器各个子系统的故障特点，进行了参数和非参数的多态故障统计分析，得到了各个子系统的可靠性结果。本书还对空间航天器新系统进行了弹性建模分析，给出了经典的航天器应用案例。

第1章 关于时间、可靠性与航天器
1.1 关于时间和可靠性
1.1.1 可靠性：从专业术语到工程准则
1.1.2 可靠性工程的简要历史：诞生和发展
1.2 航天器和可靠性：早期的研究实践
1.2.1 早期航天器可靠性和在轨故障研究综述
1.2.2 除故障率以外的航天器可靠性研究
1.3 本书的组织结构
第2章 航天器故障数据的非参数可靠性分析
2.1 引言
2.2 数据库和数据描述
2.3 航天器故障数据的非参数分析
2.3.1 完整数据集与截尾数据集
2.3.2 从完整的数据集中得到经验可靠性函数
2.3.3 Kaplan-Meier估计方法
2.3.4 卫星可靠度的Kaplan-Meier图
2.4 置信区间分析
2.5 小结和局限性分析
2.A 附录
第3章 航天器可靠性的参数分析及威布尔建模
3.1 威布尔分布的概述
3.2 概率图及图形估计
3.2.1 图形估计法步骤
3.2.2 航天器可靠性的威布尔分布图及威布尔拟合
3.2.3 图形估计法的优点和局限性
3.3 极大似然估计法
3.3.1 威布尔分布的极大似然估计推导
3.3.2 航天器可靠性的极大似然估计威布尔拟合
3.4 航天器可靠性参数拟合的比较分析
3.4.1 极大似然估计法与图形估计法威布尔拟合的比较
3.4.2 极大似然估计威布尔拟合与极大似然估计对数正态拟合的比较
3.5 有限混合分布
3.5.1 混合分布参数估计的方法
3.5.2 航天器可靠性的双威布尔混合分布
3.6 单威布尔分布拟合与双威布尔混合分布拟合的对比分析
第4章 数据特例分析：基于轨道和质量分类的航天器可靠性统计分析
4.1 引言
4.2 质量等级分类和数据描述
4.3 基于质量分类的航天器可靠性非参数分析
4.4 基于质量分类的航天器可靠性参数分析
4.4.1 单威布尔拟合的极大似然估计
4.4.2 混合分布
4.4.3 故障率
4.5 轨道特性
4.6 基于质量和轨道分类的航天器非参数可靠性分析
4.7 基于质量-轨道分类的航天器可靠性参数分析
4.8 故障现象的解释
4.8.1 测试
4.8.2 部件的采购和选择
4.8.3 直接与航天器系统设计有关的因素
4.8.4 空间环境相关的因素
4.A 附录表格数据及置信区间分析
4.A.1 图4.1和图4.8非参数可靠度结果的表格数据
4.A.2 置信区间分析
第5章 航天器子系统可靠性
5.1 明确航天器的各个子系统
5.2 航天器子系统的非参数可靠性分析
5.3 航天器子系统的威布尔建模
5.4 航天器子系统故障的对比分析
第6章 航天器子系统故障及时间：探索性数据分析
6.1 引言
6.2 异常和故障事件
6.3 子系统异常和故障事件的分布
6.4 航天器子系统的异常和故障时间
第7章 航天器子系统多态故障分析
7.1 引言
7.2 状态设定：多态故障分析及状态转移图
7.3 航天器子系统多态故障的非参数分析
7.3.1 截尾数据和Kaplan-Meier估计
7.3.2 置信区间分析
7.3.3 状态之间转变的条件概率的非参数估计
7.4 航天器子系统多态故障的参数分析
7.4.1 非参数估计Pij的MLE威布尔拟合
7.4.2 多态故障分析的参数模型的测试
7.5 航天器子系统的可靠性和多态故障的对比分析
7.5.1 陀螺仪子系统
7.5.2 推进器子系统
7.5.3 TTC子系统
7.A 附录
第8章 航天器和空间网络的生存性分析
8.1 引言
8.2 生存性和弹性概述
8.2.1 生存性
8.2.2 弹性
8.2.3 生存性和弹性比较
8.3 生存性框架
8.4 随机Petri网简介
8.5 航天器的SPN建模及其生存性分析
8.5.1 SPN模型的测试
8.5.2 SPN模型的蒙特卡罗仿真
8.5.3 结果分析
8.5.4 目前存在的局限性
8.A附录空间网络的SPN模型及其图解
后记
附录A 地球同步轨道通信卫星：系统可靠性及其子系统故障分析
A.1 系统可靠性分析
A.1.1 卫星故障数据的非参数分析
A.1.2 置信区间分析
A.1.3 地球同步轨道通信卫星可靠性的参数拟合
A.2 子系统异常与故障
A.2.1 子系统的健康卡片
A.2.2 子系统健康卡片的对比分析
附录B 电力源子系统：LEO和GEO中故障事件的对比分析
B.1 引言
B.2 数据库、样本分析和故障事件等级
B.3 简要的内容回顾
B.3.1 在LEO和GEO下的空间环境
B.3.2 在LEO和GEO下的EPS操作限制
B.4 EPS可靠性和多态故障分析
B.5 在LEO和GEO下的EPS故障行为比较分析
B.6 结论
参考文献