“自动化、自主化和智能化”是宇航领域技术发展的主体脉络，目前航天器的总体技术水平已经基本实现了自动化，正朝着全面自主化与智能化的方向发展，努力确保系统实现安全可靠稳定运行。故障是阻碍航天器安全可靠稳定运行的重要因素，是控制理论与航天技术在实际发展过程中面临的严峻问题。

一方面，随着功能的多样化，航天器的规模复杂度日益增加，这大大增加了故障发生的概率；另一方面，空间环境十分恶劣，太阳活动、微小流星、太空垃圾等都会给航天器带来重大的安全隐患甚至是致命伤害。例如：美国的钱德拉X射线天文台卫星（Chandra X-ray Observatory），由于太阳活动所引发的高辐射量而中止观测，如图1.1 所示。因此，要实现安全可靠稳定运行，必须提高航天器的在轨生存能力。