空间科学探测卫星的探测覆盖分析，就是通过一定的计算分析模型，分析轨道、姿态、结构总体布局、有效载荷配置和指标参数、对地数传等任务方案设计对空间科学探测任务获取有价值探测数据能力的影响程度，并给出探测数据获取预期（包括探测范围、程度和数据获取数量、质量等）的一项工作。空间科学探测任务中，由于其探测范围、探测对象和探测手段千差万别，建立相应的覆盖计算模型以便对探测覆盖情况进行定量化的精确求解非常困难。　　本文以中科院空间科学先导专项为背景，通过开展空间科学卫星探测覆盖计算模型方面的研究工作，提出准确、可行的方法对空间科学探测覆盖情况进行定量化分析，对于空间科学任务论证、任务规划、运控管理都具有非常重要的意义。　　本论文的研究内容和工作主要包括以下几个方面:　　1)天域探测卫星覆盖计算模型研究面向硬X射线调制望远镜等空间天文望远镜的巡天观测任务覆盖分析需求，针对现有的覆盖分析方法和覆盖计算模型应用于天球面覆盖分析过程中存在的一些局限性，重点围绕任务论证、任务规划和任务运控过程中面临的算法效率、计算精度、表达方法等难点问题，开展了有针对性的覆盖计算方法研究加以解决，提出了一种基于坐标系转换与QTM编码的天球面探测覆盖栅格化分析方法，其计算精度和效率相比较于传统算法和经纬网格编码方法具有明显的效率和精度优势，能够满足以天球面为探测目标的空间科学卫星有效载荷探测覆盖分析和任务规划的需要。　　2)空间三维体（场）探测卫星覆盖计算模型研究重点围绕对地球磁场、辐射带等空间物理场进行多尺度、微观结构探测的任务需求，以采用四面体航天器编队形式实现空间三维体（场）数据采集的空间科学探测卫星任务为主要研究对象，基于空间四面体构型的体张量定义，提出了空间五点协同探测星簇构型探测效能评价方法，并进行了仿真验证，取得了较好的应用效果。　　3)空间时空过程探测卫星覆盖计算模型研究以“磁层-电离层-热层耦合探测计划”(MIT计划)等联合观测计划为背景，面向日地系统大尺度空间物理动态时空过程探测任务需求，分析研究了多点、多手段协同观测的覆盖时空相关性，在采用时空相关函数方法描述和分析空间物理时空过程的基础上，提出了一种基于θ-tR覆盖图的探测覆盖分析方法，采用该方法对两条共轨道面椭圆轨道的时空协同探测过程进行了定量化的覆盖分析，验证了该方法的有效性，并进一步探讨了将该方法推广应用到两条非共面椭圆轨道时空协同探测覆盖分析的可行性。