伴随着多飞行器系统与人工智能技术的飞速发展,航天领域提出了空间卫星远程修复的发展设想,以弥补传统修复方式的局限与不足。在空间卫星远程修复系统中,跟踪卫星的跟踪及控制性能对修复效果具有决定性的作用,其关键技术的突破迫切需要在地面进行可靠、有效的试验测试与验证。在这种背景下,本文针对跟踪卫星在捕获、跟踪以及远程修复指向控制中关键技术验证问题,提出一套卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统设计方案,并提出了仿真系统的效能评估方法,为仿真系统试验结果的可信度提供有效的分析方法,同时为我国远程修复任务的关键技术攻关提供有效的仿真分析手段和验证方法。本文首先研究了卫星姿态轨道控制地面仿真试验的研究现状。分析了卫星姿轨控地面仿真试验中所涉及的理论框架,在介绍气浮台工作原理的基础上,建立了气浮台的运动学模型与动力学模型;推导了C-W方程,确定了目标卫星与跟踪卫星、修复单元与跟踪卫星以及修复单元与目标卫星的相对运动关系,为之后的仿真系统的设计与实现提供理论支撑。然后,研究了时空缩比理论并分析了缩比设计对系统精度的影响。在对空间中两卫星相对运动研究的基础上,分析论证了时空缩比理论,综合考虑系统各方面条件的限制后,确定了时空缩比系数,分析了空间位置缩比对系统精度带来的影响,从而确保缩比方案的可行性。其次,研究了卫星高精度跟踪指向控制地面仿真系统的设计与实现问题。依据仿真系统的功能需求,提出了仿真系统总体方案的设计与试验内容的规划。同时,确定了系统的整体布局,针对系统中所涉及的坐标系,推导了坐标系间的装订关系,然后给出了仿真系统中各个分系统的设计方案,并完成了综合监控软件的开发。最后,为评估所设计的仿真系统的效能,提出了基于AHP和基于改进信息熵的效能评估方法。首先提出了基于AHP的仿真系统效能评估方法,建立起该仿真系统的层次模型;依据层次模型,在完成了对每个相似元所对应的相似度的推导与计算后,由分到总,得到了仿真系统整体的可信度,分析仿真系统的有效性与可行性。针对层次分析法存在的问题与不足,提出一种基于改进信息熵的效能评估方法,依据系统所涉及的两项仿真模拟任务,构建仿真试验信息流图,给出分析结果,进一步验证了仿真系统的可行性与仿真试验结果的有效性,实现对仿真系统的效能评估。