高级的空间探测是通过无人任务完成的，其飞行器和地面系统中均集成了自主性。，支持在可能的情况下使用无人飞行器以及自动化和机器人技术的主要因素，是风险和可行性。空间自主性帮助增加从任务中获得的科学数据数量，执行新的科学实验以及降低任务成本。
自主性需求的导出和表达，是当前自主性飞行器工程需要克服的重要挑战之一。
《航天任务自主性需求工程》讨论了自主性需求工程（ARE）方法，目的是帮助软件工程师正确导出、表达、验证以及确认自主性需求。而且，《航天任务自主性需求工程》给出了一个用于航空航天的新的综合软件工程方法，说明了ARE解决的问题，并使用一个ESA的Bepiolomb。任务的概念证明案例，演示了ARE处理自主性需求的能力。
近年来，欧洲航天局（ESA）和美国国家航空航天局（NASA）的航天任务都逐步在飞行器和地面系统中引入自主性，从而增加任务所能获得的科学数据、开展新的科学实验，以及降低任务成本。在新的空间探测任务中，真人和机器人的探测都得到重视。即使探测活动中可以有人参与，也必须在任务的定义和设计中，针对人工照料空间设施的收益、成本、风险以及可行性进行仔细评估。风险和可行性是驱动使用无人飞行器，以及在可能的地方使用自动化和机器人技术的主要因素。
无人空间探索任务的发展，与机器人飞行器中自主性的集成和普及密切相关。ESA和NASA现在都在采用自主计算作为开发自主性飞行器系统的一个有益范型，但是在解决自主性问题的过程中，采用的还是传统的开发方法。经验已经表明，传统的软件开发方法不适用于这些任务，因为它对自主性本身关注的很少。因此，应当采用的是新的、针对自主性的软件开发方法。
目前，自主系统的需求工程呈现为一个宽阔的开放研究领域，确定的解决方案尚不存在。自主性需求的导出和表达，是自主飞行器工程师当前需要解决的最大挑战之一。本书给出自主性需求工程（ARE）方法，目的是帮助软件工程师正确导出、表达、验证和确认自主性需求。ARE是爱尔兰软件工程研究中心（Lero）与ESA的欧洲空间研究与技术中心（ESTEC）的一个联合项目的成果。
第1章 航空航天软件工程现状
1．1 引言：航空航天工业特点
1．1．1 注重安全性
1．1．2 标准化
1．1．3 复杂性
1．1．4 平台多样性
1．2 航空航天软件工程过程
1．2．1 需求工程和建模
1．2．2 管理安全性和风险
1．2．3 处理复杂性
1．2．4 设计
1．2．5 实现
1．2．6 测试、验证和确认
1．3 用于航空航天的方法、技术和体系结构
1．3．1 形式化方法
1．3．2 软件验证与确认
1．3．3 面向服务的体系结构
1．3．4 多Agent系统
1．4 自主航空航天系统
1．4．1 自主性与自动化
1．4．2 自主计算
1．4．3 通过适应性建立具有弹性的系统
1．4．4 集成飞行器健康管理
1．4．5 无人航空器
1．4．6 用于自主计算的形式化方法
1．4．7 软件工程方面、结论和建议
1．5 自主系统的需求工程方法
1．5．1 面向目标的需求工程
1．5．2 自主系统需求工程的ASSL方法
1．5．3 自主无人航空系统的需求
1．6 小结
参考文献
第2章 ESA系统的自主性需求处理
2．1 引言
2．1．1 自主性和自动化
2．1．2 ESA任务的自主性级别
2．2 用于航空航天的需求工程、规约模型和形式化方法
2．2．1 需求规约和建模
2．2．2 用于自主系统的需求工程
2．2．3 -般自主性需求
2．3 航天任务的一般自主性需求
2．3．1 航天任务需求分析
2．3．2 地球轨道任务
2．3．3 行星际任务
2．4 机器人系统的控制器体系结构
2．4．1 与自主性相关的体系结构问题
2．4．2 机器人系统的控制器体系结构
2．5 用于自主性需求工程（ARE）的形式化方法
2．5．1 面向目标的需求工程
2．5．2 感知建模
2．5．3 ASSL
2．5．4 KnowLang
2．6 实例研究：规约自主性需求
2．6．1 使用KnowLang处理自主性需求
2．6．2 使用ASSL规约Voyager的自主性需求
2．7 小结
参考文献
第3章 自主性需求工程
3．1 引言
3．2 ARE：自主性需求工程
……
第4章 自主性需求的验证与确认
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