新一代低轨星座宽带网络是天地一体化网络的重要组成部分。低轨卫星星座网络,以其强抗毁性、广覆盖率、灵活部署、低受限性为优势,为用户提供高速率、高质量的服务。新一代低轨卫星上可部署计算资源,能够将用户的计算任务请求卸载到网络边缘,实现对任务请求的在轨处理,缓解后端中心云压力,提升任务处理实时性能,具有重要的理论和实践意义。本文为降低低轨星座网络的任务请求响应延迟及能耗,研究了边缘计算任务多级卸载算法,提升了网络服务性能。本文主要工作分为三个方面。首先,本文建立了低轨星座网络、业务、计算、时延、能量等要素模型,为卸载算法的设计和低轨星座网络仿真系统搭建提供理论支撑。其次,本文提出了两种低轨星座网络应用场景,稀疏用户常用和密集用户场景。基于两种场景下的星上任务请求卸载量级,本文设计了单星、同轨多星、异轨多星三种卫星卸载选择范围,并针对此三种选择范围,分别提出了三种对应的卸载算法。针对单星卸载,本文提出了单星多级计算时延匹配卸载算法（ss MCD）;对于同轨多星卸载,本文依据卫星优先级设计了同轨多星优先级卸载算法（ms PS）;另外,对于异轨多星多级网络,本文基于卫星资源利用率和任务时延,采用投影寻踪综合评估法和模拟退火法,提出了异轨多星时延-资源综合评估卸载算法（DRCE）。最后,本文为验证算法的性能,提出平均请求响应延迟（ARRD）和平均请求能量消耗（AREC）两个指标,并基于STK和OPNET搭建了低轨卫星星座网络仿真系统。本文首先基于两种应用场景,稀疏用户场景和密集用户场景,进行了场景性能测试,采用随机算法,对比卫星无计算能力情况下和有计算能力情况下的ARRD和AREC。结果表明启用接入卫星星上资源可以极大的减小稀疏用户场景下的ARRD和AREC;而密集用户场景下ARRD虽可降低,但AREC会升高。随后,本文进行算法性能测试。对于本文提出的ss MCD算法,实验表明可比基础随机算法在延时和能耗上减少25%和58%。同时,当接入卫星服务过载,扩大卫星卸载选择范围,应用本文提出的ms PS卸载算法,可在ss MCD算法的基础上进一步降低ARRD,达到9%。DRCE算法适合在中低纬度使用,可比ms PS卸载算法更进一步降低ARRD和AREC,达到5%和17%。