卫星是由机、电、热、控等不同学科领域构成的有机整体,各领域间相互耦合,高精度、高置信度仿真要求卫星仿真模型应体现出其系统内多领域间的耦合关系。然而,目前卫星建模与仿真技术研究大部分仍局限于单个领域,很少涉及全系统多领域的建模与仿真,难以考虑领域间的耦合关系,从而制约了系统仿真可信程度的进一步提高。本论文围绕卫星多领域耦合建模与仿真方法开展研究,探索基于Modelica建立卫星耦合较为紧密的多个分系统多领域耦合模型的技术途径,取得如下创新研究成果:针对卫星姿态控制用飞轮的高置信度建模与数学仿真问题,在飞轮的控制、电气、力学等多领域数学模型的基础上,基于Dymola软件建立了飞轮的多领域仿真模型,利用该模型对设定工况下的飞轮动态特性进行了数学仿真,并进一步分析了飞轮的多领域耦合特性。通过采用Modelica统一建模语言,实现了飞轮不同学科领域模型之间的无缝集成和数据交换,提高了飞轮的建模与仿真精度。针对典型的卫星太阳电池阵—蓄电池组电源系统,首先给出了电源系统拓扑结构以及太阳电池阵、镍氢蓄电池、电源控制器等数学或原理模型,利用Dymola软件分别建立了太阳电池阵、镍氢蓄电池组和电源控制器的仿真模型,并针对DET母线全调节方式的电源系统建立了包含光、电、热、化学、控制等耦合较为紧密的多领域Dymola仿真模型。最后,在给定条件下对电源系统动态特性进行了仿真验证,并分析了系统内的多领域耦合特性。建立了卫星轨道/姿态运动、姿态控制器、太阳辐照等Dymola仿真模型,集成已建立的电源系统及飞轮等仿真模型形成了包括动力学、电源、控制等分系统的卫星多系统多学科Dymola仿真模型。最后,以卫星姿态大角度机动控制模式为背景进行了仿真验证,结果体现了系统中存在的控制、电气、力学、热等多领域耦合特性,进一步验证了基于Modelica语言的卫星多领域建模与仿真方法的可行性和有效性。