月球探测作为深空探测的起点,近几年再次进入人们的视野,各国对于月球的探索也越来越重视。月面上的探测器也将不断增多,为日后的载人登月、建立月球基地打下一个基础。月球背面的探测器由于月球自转周期与公转周期相同,不能直接与地面站进行通信,必须依靠地月中继卫星提供的中继通信服务才能与地面站建立联系。当月球探测器需要向地面站回传数据时,将提前向地面管控中心提出任务申请。地面管控中心根据用户提出的任务申请,合理地分配任务的地月中继卫星资源及执行时间,以尽可能地满足用户任务需求。上述这一过程就是地月中继卫星任务调度过程。随着探测器的增加,需要中继卫星回传到地面站的任务数量的不断上升,但是地月中继卫星资源十分有限,并不能完全满足每个任务的传输需求,所以需要合理地安排每个地月中继卫星任务使用的通信资源,从而提高地月中继卫星资源的利用率。地月中继任务可以分为实时性任务（如遥测遥控类任务）和延迟容忍类任务（如数传任务）。在无空闲地月中继卫星天线资源时,可以将延迟容忍类任务数据缓存到用户探测器中,等待地月中继卫星有空闲天线资源时进行传输。但是当用户探测器中等待传输的数据量超出其存储容量时,延迟容忍类任务会由于探测器本地存储资源不足和地月中继卫星天线资源受限而无法传输,导致任务数据丢失。所以在天线资源约束、任务约束、可见时间窗约束、用户探测器存储约束这一系列约束下,如何合理地调度地月中继卫星任务,减少数据丢失量是本文的一个主要研究问题。本文针对地月中继卫星任务调度中存在的问题,做了以下三个方面的研究:首先,在考虑用户探测器具有存储约束的情况下,以最小化数据丢失量为目标,对地月中继卫星系统中的静态任务（任务请求提前达一周以上达到的任务）调度问题进行研究。针对这个问题建立了地月中继卫星的任务调度模型,提出了基于离散烟花算法的地月中继卫星任务调度算法。并通过仿真实验证明了该算法比遗传算法的收敛性较好,能求得较好的解。其次,对地月中继卫星系统中的动态任务（任务请求在静态任务调度完成之后达到的任务）调度问题进行研究。在静态任务调度完成的基础上,本文研究如何选择合适的动态任务抢占策略。针对这个问题,本文建立了地月中继卫星动态任务调度模型,并给出了一种基于用户存储的动态任务抢占算法。通过仿真实验说明了该启发式算法的有效性。最后,在考虑多颗地月中继卫星之间存在星间链路的场景下,在第一个工作的基础上,增加了链路动态性与带宽限制的约束,研究了地月中继卫星任务调度的问题,针对该场景下地月中继卫星中任务调度问题的特点,以最小化数据丢失量为目标,建立了一个约束满足模型,提出了一种基于随机时间片选择的算法并设计了一种适用于烟花算法的调度算子。通过仿真实验验证了这两种算法的可行性,并分析了启发式算法和智能算法各自适用的场景。本文研究了上述三种场景下的地月中继卫星任务调度问题,为以后的地月中继卫星系统任务规划提供了理论支撑,对开展实际的地月中继卫星任务调度工作具有借鉴和指导意义。