中國航天「專(zhuān)屬」操作系統：完全自主研制，已經(jīng)搭載300多個(gè)航天器

在一些關(guān)鍵航天器、核心零部件上，我國已經(jīng)實(shí)現了100%國產(chǎn)化。

正如手機有手機的操作系統，電腦有電腦的操作系統，航天器也有自己的操作系統。

這不就在日前，一個(gè)名為“SpaceOS-天卓”的操作系統正式發(fā)布，這是一個(gè)可以滿(mǎn)足我國各類(lèi)航天器在軌應用需求的空間嵌入式實(shí)時(shí)操作系統，并且是完全自主研制的。

“SpaceOS”已經(jīng)應用于300多個(gè)航天器

其實(shí)，此次最新發(fā)布的SpaceOS-天卓已經(jīng)是第三代SpaceOS產(chǎn)品了，由中國航天科技集團有限公司空間技術(shù)研究院北京控制工程研究所研制。

回頭看SpaceOS的研發(fā)歷程，依據中國航天報報道，在20世紀70年代北京控制工程研究所研制我國第一臺星載計算機時(shí)，就開(kāi)始空間飛行器嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的研制了。

第一代SpaceOS首發(fā)搭載于2006年發(fā)射的東方紅四號衛星平臺。彼時(shí)，SpaceOSⅠ只能做到多種資源的管理和任務(wù)調度，至于任務(wù)間的通信和動(dòng)態(tài)內存管理等更為復雜的功能，則是沒(méi)有的。

不過(guò)考慮到衛星的運行軌道相對封閉和確定，SpaceOSⅠ的性能已經(jīng)足夠。

但等到要實(shí)現月面行走的嫦娥三號任務(wù)立項，面對航天器智能性和自主性的高要求，SpaceOSⅠ不能再滿(mǎn)足需求。于是在SpaceOSⅠ運行3年后，科研人員開(kāi)始著(zhù)手二代SpaceOS的研發(fā)。

2年后，SpaceOSⅡ正式推出，可以同時(shí)管理的任務(wù)由一代的5個(gè)躍升至幾十個(gè)，也可以做到快速、有序存儲。之后，SpaceOSⅡ也首發(fā)搭載于2013年發(fā)射的嫦娥三號巡視器、探測器中心計算機上。

圖 | 嫦娥三號巡視器模型

直至今日，SpaceOSⅠ和SpaceOSⅡ已經(jīng)應用于300多個(gè)航天器，在軌可靠運行超過(guò)800星年。

第三代的“SpaceOS-天卓”則是于2019年開(kāi)始研制，一年后完成產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

依據北京控制工程研究所星載計算機研制中心主任劉波的介紹，SpaceOS-天卓“能夠滿(mǎn)足載人航天的網(wǎng)絡(luò )化、可擴展需求，衛星通信的高實(shí)時(shí)性、高吞吐量數據交換需求，深空探測的自主、智能需求，星座組網(wǎng)的星間、星內協(xié)同需求。”

除了SpaceOS，國產(chǎn)航天級操作系統還有一個(gè)“麒麟”

回顧過(guò)去兩年，我國航天事業(yè)有兩大突破，一個(gè)是首個(gè)火星探測器“天問(wèn)一號”成功著(zhù)陸火星，另一個(gè)是有了自己的空間站“天宮空間站”。而它們都采用了一個(gè)名為“麒麟”的國產(chǎn)自研操作系統。

該麒麟操作系統也被稱(chēng)為“銀河麒麟”，是由中國國防科技大學(xué)研制的開(kāi)源服務(wù)器操作系統，于2001年開(kāi)始研發(fā)，旨在打破國外操作系統的壟斷。

其實(shí)，麒麟操作系統最初是為地面計算機而開(kāi)發(fā)的，所以與前面提到的SpaceOS不同，麒麟系統在民用領(lǐng)域也早有涉足，覆蓋了手機、平板、PC等終端設備。

至于麒麟系統何時(shí)登上航空器，還是從2016年開(kāi)始。彼時(shí)，航天科工采購了近萬(wàn)套麒麟系統，隨后便逐漸應用在天舟飛船發(fā)射、北斗、軍用飛機等領(lǐng)域。

最后：航天器走近100%國產(chǎn)化

可以看到，不管是SpaceOS，還是麒麟系統，它們最大的特征在于“完全自主研發(fā)”。而依據相關(guān)報道，中國航天器的“國產(chǎn)替代”行動(dòng)，其實(shí)自2008年就開(kāi)始了。至于效果，也是相當明顯：

比如北斗工程，北斗三號衛星核心器部件國產(chǎn)化率已經(jīng)達到100%；比如發(fā)射火箭，多年前就已經(jīng)達到了99-100%的國產(chǎn)化水平；再比如天宮空間站，從產(chǎn)品到部組件、到原材料，以及關(guān)鍵核心器件，皆實(shí)現了100%國產(chǎn)化……

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