随着我国卫星技术的成熟和发展，我国的卫星研制已经解决了有没有的问题，但摆在我们面前的问题是如何设计和研制出成本更低、性能更好、投入更少的卫星。现代小卫星的研制和应用成为解决此问题的有效途径。现代小卫星相比于传统大卫星具有研制成本低，研制周期短，可以方便地以一箭多星的方式发射，发射费用低等优点，此外现代小卫星还可以进行组网或进行编队飞行，能够完成大卫星难以完成的航天任务，因此现代小卫星已成为现阶段卫星发展的主要趋势。但由于小卫星具有体积小、集成化高的特点，在容积上一定程度限制了冗余设计以及硬件备份的能力，但整星的可靠性要求相对大卫星却没有降低，因此研究更为系统、准确、有效的分析方法，进行可靠性分析、设计和评估具有重要意义。本文通过对现有的可靠性方法的分析和应用过程进行了研究，讨论了现有可靠性分析方法在应用中存在的问题，这些问题主要是由于现有分析方法不够系统、且有些分析方法已落后于现有技术的发展。由此，本文引入了两种新的方法：功能危险性分析和动态故障树分析；并对动态故障树采用模块化分解和马尔科夫过程求解的方法进行了研究；在此基础上，对现有的分析方法进行了系统的划分；讨论了可靠性方法之间的关联和影响，提出了多种方法联合应用的思想。并以卫星推进系统为例，对新的可靠性分析方法的应用进行了验证。最后，采用新的可靠性分析方法对卫星数传系统进行了分析，得到了较为满意的结论，并在实际设计中进行了应用，取得了较好的效果。