1.一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.根据在轨目标卫星构建卫星孪生体，同时建立一个包含同步监测模块和预测模块的数字孪生系统；

S2.通过卫星激光测距地面站获取在轨目标卫星的相关数据，采用主回波匹配算法对相关数据进行清理分析，获取有效的标志位；

S3.基于有效的标志位计算O‑C距离残差，并采取Lomb‑Scargle算法分析在轨目标卫星的姿态变化；

S4.同步监测模块中的卫星孪生体与在轨目标卫星同步工作，并实时监控在轨目标卫星，根据在轨目标卫星的姿态变化判断在轨目标卫星是否故障；

S5.预测模块中的卫星孪生体按照比在轨目标卫星快的节拍运行，当在轨目标卫星发生故障时，结合地面模拟卫星进行故障修复的预演，生成故障修复指令；

其中，在卫星通信过程中，卫星激光测距地面站接收机采集卫星传感器传回的数据信息，并将其与定期主动测得的数据进行比较，判断在轨目标卫星的状态是否健康，传回卫星孪生体的数据是否可靠；如果主动观测的数据和采集的数据信息发生矛盾，就说明在轨目标卫星传送到卫星激光测距地面站接收机的信息并不可信，此时借助卫星孪生体立即对卫星进行监测，调整优化；

定期主动测得的数据是指当在轨目标卫星经过不同的卫星激光测距地面站时，各卫星激光测距地面站使用千赫兹的激光器系统发射激光主波，记录发射时的主波时刻，经过一段时间接收返回的回波数据，记录回波时刻，利用主波时刻和回波时刻计算观测卫星距离值。

2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，步骤S1中根据在轨目标卫星，在地面构建卫星孪生体的外形几何结构，基于在轨目标卫星的运动属性、电源系统的伸展属性和内部载荷模块的逻辑控制属性，虚拟组装卫星孪生体的模拟轨道，快速构建数字孪生卫星模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，步骤S2中，在轨目标卫星每次经过卫星激光测距地面站时，卫星激光测距地面站均采用千赫兹的激光器系统发射主波并接收回波，记录发射主波的主波时刻和接收回波的回波时刻，利用主回波匹配算法计算得到观测卫星距离值。

4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，主回波匹配算法包括：设定回波数组和主波数组分别存放回波时刻和主波时刻，每次选取回波数组中的第一个回波时刻与主波数组中的所有主波时刻进行匹配，若该回波时刻与任一主波时刻间的间隔与卫星距离的预报值之差小于激光发射周期，则标志位有效，退出查找，否则标志位无效，在回波数组中删除该回波时刻后，继续采用回波数组中的第一个回波时刻与主波数组中的所有主波时刻进行匹配。

5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，确认标志位有效后，采用观测卫星距离值减去预测卫星距离值，得到O‑C距离残差，通过经验模态分解去除O‑C距离残差中的低频项，采用Lomb‑Scargle算法计算经验模态分解后的O‑C距离残差得到在轨目标卫星的自转速率，根据在轨目标卫星的自转速率分析在轨目标卫星的姿态变化。

6.根据权利要求5所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，采用Lomb‑Scargle算法计算经验模态分解后的O‑C距离残差得到卫星自转速率的过程为：采用正弦函数与余弦函数作为基函数，对经验模态分解后的O‑C距离残差进行最小二乘拟合，得到功率谱密度，表示为：根据功率谱密度画出卫星自旋周期图，通过卫星自旋周期图的谱峰分布计算对应频率得到在轨目标卫星的自转速率；

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其中，PN(ω)表示功率谱密度，h和σ分别为观测值的均值与方差，τ为时间偏移量，ω为角频率，hj表示第j个观测值，tj表示第j个数据点的时间点，N表示处理的数据点数。

7.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的卫星状态监测方法，其特征在于，卫星孪生体对在轨目标卫星进行故障修复的过程包括：S11.卫星激光测距地面站将获取的在轨目标卫星的相关数据实时传输给同步监测模块和预测模块中的卫星孪生体，使同步监测模块中的卫星孪生体与在轨目标卫星同步工作；

S12.同步监测模块中的卫星孪生体将接收的数据传输给服务系统判断在轨目标卫星是否发生故障，若是，则在地面模拟卫星进行模拟修复，并将修复结果反馈给预测模块中的卫星孪生体；

S13.预测模块中的卫星孪生体判断是否可修复故障，若可以，则预测模块中的卫星孪生体借助卫星激光测距地面站将故障修复指令发送到空间站，空间站根据故障修复指令对在轨目标卫星进行修复；若不可以，则执行步骤S14；

S14.在人为参与下进行故障修复，并在地面模拟卫星上模拟修复，将修复结果反馈给预测模块中的卫星孪生体，执行步骤S13。