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以衛星任務要求為依據，綜合利用現代科學技術成果，以系統工程和優化的方法，用工程語言（建造規范、技術文件和圖樣）的形式指導衛星的制造、試驗和使用。同時它也是研究衛星設計理論、方法和設計過程的一門綜合性技術科學。衛星設計從衛星頂層開始，再到以下層次有序地進行。頂層設計（總體設計）是對衛星任務進行分析，確定實現任務要求的技術途徑和技術方案以及系統組成，然后對下層次（分系統）提出技術指標要求。分系統的設計則根據總體設計的技術要求，先進行方案設計，確定分系統的配置，再進行工程設計，以指導分系統的制造、試驗和使用。衛星設計還必須考慮在衛星組裝成一個產品后，進行一系列的地面試驗（電性能測試和環境試驗），試驗衛星工作的協調性和可靠性。衛星進行飛行試驗時，要進行衛星在軌測試，待達到預定使用要求時，再交付給用戶，至此衛星設計才算完成。
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