卫星高保真仿真工作在小卫星的研制、发射及在轨运行阶段都有很重要的意义。星务分系统是小卫星的核心部分,起着总体调度的作用,也是整个卫星中最复杂的部分。星务仿真是小卫星高保真仿真系统的重要组成部分,它能够使小卫星设计和测试人员在缺少硬件实物的状态下,实现小卫星故障模拟和分析,并完成故障源定位和维修方案验证等。星务仿真对小卫星的整体方案论证、设计以及在轨维护等提供支持和帮助。本文主要研究小卫星中的星务分系统的仿真实现。论文首先讨论了星务分系统高保真仿真的重要意义,介绍了星务分系统的主要功能及实现方式;并在理论研究的基础上,论述了星务分系统全数字和半物理仿真的仿真原理、实现方案和架构组成;最后对星务系统的各项功能仿真和故障仿真展开了详细设计论述。本文采用软件工程化的方法,从整个系统的需求分析、软硬件设计、测试与验证等角度分别展开。通过研究软件建模技术,建立小卫星星务分系统仿真模型,仿真模型通过数据交互,实现星务系统全数字仿真系统的设计;通过研究星务主机的设计方法和星地数据链路的通信方式实现星务分系统半物理仿真系统的设计。在小卫星高保真星务仿真系统的设计与实现中,本文主要研究了软件建模、数据库、图形化界面、XML语言、CAN总线、软件工程化等技术,完成了星务全数字软件建模、星务半物理主机通信过程实现以及故障仿真。通过对星务仿真系统设计过程中的主要研究指标进行仿真与验证,以及对仿真结果进行了分析,得出仿真结果满足整个仿真系统的设计要求的结论,同时着重论述了故障仿真和恢复的重要性和应用前景。