随着航天任务的不断增多,目前空间环境对航天任务的影响越来越大,太空领域军事化程度越来越高,而航天器的造价成本高,可修复性低等特点,使得对目前状态下的在轨服务对象的研究显得十分重要,对在轨服务对象的建模与仿真不仅能快速了解空间态势,也是对新的航天任务的一种预研性的验证。本文针对以上航天领域独有的特点,对在轨服务对象进行建模与仿真研究,并对二体轨道问题进行分析论证,结合三维视景仿真技术进行系统设计,本论文主要内容如下:1.仿真平台建设。对Xenserver服务器虚拟化平台进行了介绍,并简要介绍了存储在MySQL数据库管理系统中的编目信息数据库与HBASE中的轨道外推的仿真结果数据库的设计,对数据表的结构进行了简单说明,为在轨服务对象的建模与仿真做准备。2.在轨服务对象的建模与仿真。对卫星轨道动力学的基本原理进行了分析研究,其中主要介绍了二体问题以及二体动力学方程的分析,并提出利用轨道根数进行轨道外推计算的算法设计,利用SCILAB进行外推计算,如卫星的位置矢量、速度矢量和姿态矢量,将外推数据存储在HBASE中,并与STK进行对比测试,验证了仿真结果的正确性。3.可视化仿真系统的设计。根据上述研究,进行可视化的仿真系统的设计,通过该系统可查询数据库中数据进行二维显示且可多条件筛选信息,还可以进行三维模拟仿真轨道绕轨飞行,并且具有设置保存和回放等基本功能。本文研究的对象是所有的在轨服务对象,实现了对于空间中的卫星的实时仿真与观测,其方案和研究思路为我国对于空间安全的把控有一定的推导作用,该研究通过了某航天研究院的审核,能对空间中在轨服务对象进行实时模拟仿真,具有较强的科研意义。