我国载人航天器信息系统技术发展

时间:2023-06-17 12:25:02 来源:网友投稿

王九龙 郭中伟 田庄

(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)

载人航天器信息系统是载人航天器的重要组成部分,以电子设备或组合的形式完成载人航天器各功能单元的信息采集和控制,同时采用通信技术建立各功能单元、航天员、各舱段或飞行器、地面之间的联系,形成信息共享的整体,确保载人航天器的健康和稳定运行,支持载人航天器各项任务的完成。

为满足载人航天器的飞行要求,需要信息系统实现地面对航天器的跟踪测轨、遥测遥控、数据传输和图像话音通信,并能够将载人航天器信息与其他在轨航天器、舱外活动的航天员进行交互,能够将航天器内部数据进行采集、传输和处理,具备自主信息管理能力,自主完成故障的检测、诊断与处置,同时提供人机交互界面,供航天员参与对航天器维护。

载人航天器信息系统的主要技术指标包括测控的覆盖率、信息传输的速率、信息处理和存储的能力、用户终端的使用性能等,随着载人航天器的发展,不断追求测控全覆盖,信息的传输和处理能力不断提高,以及航天员等用户的信息体验不断增强[1]。

本文所描述信息系统涉及我国载人航天器发展的3个阶段,包括早期载人飞船阶段(神舟一号~神舟七号)、交会对接阶段(神舟八号~神舟十一号、天宫一号~天宫二号)、空间站阶段,对各阶段载人航天器信息系统的技术特点和指标进行了分析对比。

载人航天初期采用陆基统一S频段(USB)系统进行测控,采用1553B总线进行载人飞船平台设备互连,作为基础技术完成了神舟一号无人飞船到神舟七号载人飞船的发射和返回。

1.1 载人飞船USB测控系统

载人飞船采用USB测控体制,由USB应答机和安装在I/III象限的天线、遥控解调器和遥测中控采编单元等组成,除完成测距、测速任务外,还负责传输上行遥控、话音和下行工程遥测数据。在地面站和测量船的支持下,系统测距误差小于15 m,测速误差小于5 cm/s,测控距离大于2100 km。

在测量船的支持下,采用S频段数传信道传输话音图像和数管遥测数据。S频段数传机传输2路768 kbit/s数据,分别为768 kbit/s图像话音数据的I支路、768 kbit/s飞船平台数据的Q支路。载人飞船USB测控系统组成见图1。

图1 载人飞船USB测控系统Fig.1 USB TT&C system of manned spacecraft

1.2 载人飞船图像话音系统

载人飞船设计了图像话音系统,返回舱、轨道舱、推进舱摄像机等多个图像源通过图像切换器选择,可选1路或2路送图像编码器编码后通过I支路下传地面,采用MPEG4图像压缩算法,形成单幅768 kbit/s图像(含伴音)或者双幅384 kbit/s图像(含伴音)。同时,可将图像送至仪表液晶显示器显示,供航天员在轨监测。图像系统组成详见图2。

图2 载人飞船图像通信系统Fig.2 Image communications system of manned spacecraft

话音子系统用于实现航天员与地面指挥员、航天员之间,以及航天员与家属之间的上下行通话,由头戴送受话器和话音处理设备组成,话音采用AMBE体制,话音编解码速率为8 kbit/s。神舟七号载人飞船还配置了出舱活动无线通信系统,工作在超高频(UHF),能够传输1路AMBE型话音和1路遥测数据。

1.3 载人飞船数管系统

载人飞船数管系统由中央处理单元(CTU)通过1553B总线将飞船上各分系统连接起来,采集遥测参数,发送分系统所需的指令,并将收集到的数据通过测控系统向地面传输。CTU采用三余度容错计算机,CPU采用INTEL 80C86,主频为8 MHz,自主研制实时多任务操作系统以支持应用任务,1553B通信速率为1 Mbit/s。另外,配有1台应急数据记录器用于数据存储,存储容量为512 Mbyte。载人飞船的数管系统构架如图3所示。

注:GNC为制导导航与控制。图3 载人飞船数管系统架构Fig.3 Architecture of data management system of manned spacecraft

1.4 载人飞船人机交互系统

航天员通过显示器掌握飞船状态,必要时通过手控指令对飞船进行控制。2台液晶显示器作为主要显示设备,屏幕尺寸为12.1英寸,分辨率为1024×768,设置2路数字显示信号输入接口和3个模拟显示信号输入接口,为航天员提供飞船相关参数的显示和各种摄像图像的显示。

1.5 载人飞船信息系统特点

载人飞船信息系统主要特点如下。

(1)在我国载人航天器上首次采用USB测控系统,不仅完成了载人飞船的测控任务,也为后续载人航天器测控奠定了基础。

(2)在我国载人航天器上首次采用1553B总线技术进行设备互联,采用三余度容错计算机进行数据管理和姿态轨道控制,控制完成了载人飞船飞行,也为后续载人航天器数据管理和姿态轨道控制奠定了基础。

(3)在我国载人航天器上首次采用液晶显示器作为主要显示设备,作为载人航天器人机交互的主要手段。

在交会对接阶段,采用天基中继与USB相配合完成了载人航天器的测控通信,发展了基于全球导航卫星系统的导航定位技术,通过卫星导航定位和S频段空空通信技术完成了各次交会对接任务。

2.1 中继测控系统

2008年4月25日,根据载人航天任务需要,我国发射第1颗天链一号中继卫星,神舟七号载人飞船搭载了中继终端进行测试。由于中继测控具有更高的测控覆盖率和通信速率,因此从神舟八号开始,载人航天器全面采用中继测控。

天链一号中继卫星具有S频段和Ka频段2个信道。载人航天器通过中继终端捕获并跟踪中继卫星,建立与中继卫星的前向、返向通信链路,在1颗卫星的支持下测控通信覆盖率大于40%,返向速率为144 Mbit/s。窄波束中继S频段传输速率与USB一致,但跟踪测轨的覆盖率大为提高。载人飞船中继测控系统组成见图4。

图4 载人飞船中继测控系统Fig.4 Relay TT&C system of manned spacecraft

2.2 交会对接测量与通信系统

随着全球导航系统的发展,载人航天器开始采用卫星导航技术进行定位和导航,采用以国产北斗系统为主兼容GPS的导航(BD-GPS),能够实时处理解算出载人飞行器的3维速度、3维坐标和时间等数据并提供给相关用户,测距精度优于15 m(1σ),测速精度优于0.1 m/s(1σ)。卫星导航技术还用于交会对接相对位置姿态测量,目标飞行器采用空空通信将自身导航信息传输给追踪飞行器,追踪飞行器将2个飞行器间的导航数据进行差分计算,可得出2个飞行器的相对位置和姿态信息,用于交会对接[2-4]。载人航天器交会对接测量与通信系统组成见图5。

图5 交会对接测量与通信系统Fig.5 Measurement and communications system for rendezvous and docking

2.3 数据管理系统

天宫一号目标飞行器平台部分采用了3组1553B总线,与载人飞船互联采用了单独的1553B总线,用于传输停靠后载人飞船的测控数据。数管主计算机采用了32位RISC技术CPU ERC 32,SPARC V7架构,主频25 MHz,采用C语言编程。另外,采用大容量存储器,存储容量32 Gbyte。空间技术试验系统采用了IEEE1394总线,用于传输高速试验数据,通信速率100 Mbit/s。系统架构如图6所示。

图6 天宫一号数管系统架构Fig.6 Architecture of data management system of Tiangong-1

神舟八号载人飞船继续采用1553B总线系统,增加了单独的与天宫一号停靠后对接的1553B总线系统,数管CTU的CPU升级为INTEL 80486,主频25 MHz,系统软件和应用软件采用C语言编程。

2.4 交会对接阶段信息系统特点

交会对接阶段信息系统特点如下。

(1)在我国载人航天器上应用中继进行测控,极大提高了通信速率和测控覆盖率,使我国载人航天器的测控从地基为主转向天基为主。

(2)采用卫星导航技术完成载人航天器导航和差分定位,支持完成了飞船与目标飞行器的交会对接任务,并为后续载人航天器交会对接任务奠定了基础。

(3)载人航天器数据管理和姿态轨道控制主计算机升级为32位CPU,采用C语言编程,提高了计算能力和研制水平。

空间站信息系统进一步提高传输性能,利用现代网络技术建造了站载高速以太网,与高速中继一起形成天地一体化网络[5]。

3.1 空间站中继测控系统

随着天链二号中继卫星的发射,我国在轨中继卫星已达3颗以上,天链二号的转发能力也得到大幅提升,实现了对低轨航天器的测控转发近全覆盖。空间站窄波速中继终端工作在S频段和Ka频段,测控覆盖率可达93%,Ka频段完成高速数据的双向传输,返向最大数据率1.2 Gbit/s。采用了国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)高级在轨系统(AOS)设计,根据AOS协议对遥测、网络数据、载荷数据进行协议转换和组帧,采用基于信道和优先级相结合的调度策略进行调度。空间站中继系统组成如图7所示。

注:KPU为核心处理单元;
SSA-SMA为S频段单址天线-多址天线。图7 空间站中继测控系统Fig.7 Relay TT&C system of space station

新增中继宽波速测控,由于中继宽S频段的波束范围宽,且不需配置跟踪指向系统,使得飞行器飞行姿态有较大变化时还能建立通信,可用于入轨初期、交会对接、转位等姿态不稳情况下的应急通信。另外,当窄波速中继Ka频段有更高优先级的任务不能为空间站服务时,SMA可以提供应急通信,包括遥控遥测和应急通话。

3.2 空间站网络拓朴结构

空间站信息系统是一个基于多个异构网络互联的可重组的计算机分层网络结构。空间站根据需求扩充了1553B总线的平台控制网,形成系统网。新增通信网用于传输航天员产生或使用的数据、舱内外图像话音数据等,采用千兆以太网技术设计。新增载荷网用于传输各种空间试验数据,采用万兆以太网技术实现,同时可以兼容传输通信网和系统网数据,作为三舱数据通信的骨干网。系统网、通信网和载荷网构成空间站三网体系架构[6]。

通过网关将三网互连,使系统网、通信网和载荷网相对独立,但又互相连接。无线射频系统作为空间站接口,对内联系三网,对外与地面、其他航天器、舱外航天员建立数据信息联系。空间站三网体系架构见图8。

图8 空间站网络体系架构Fig.8 Network architecture of space station

3.3 空间站系统网

系统网支持空间站功能平台完成各自独立功能任务,完成指令、遥测数据独立传输,对通信网和载荷网状态进行监视,当发生故障或安全危害时可及时干预,保证空间站健康运行。空间站各舱段每个分系统均由1个至多个1553B总线网组成,空间站各舱系统网通过舱间1553B总线连接,连成一个整站的系统网。

系统网终端由3个层次的计算机构成,每层计算机采用通用化设计,称为通用计算机。第1层计算机为数管系统的核心处理单元,三机容错设计,采用国产RISC技术CPU BM3803,SPARC V8架构,主频100 MHz;
操作系统使用自研EVTOS(优先级抢占+时间片轮转调度)。系统网第2层计算机为各分系统/子系统控制器,CPU采用国产BM3803。系统网第3层计算机为各分系统/子系统终端,按区域分散配置,采用国产BM3803或80C32 CPU,用于采集该区域设备数据,控制该区域设备运行。

空间站采用综合电子设计,按区域配置通用化、模块化、标准化的综合业务单元,实现模拟量遥测采集、温度量遥测采集、程控指令输出、自锁阀和电磁阀驱动控制、传感器12 V供电的综合化管理。空间站综合电子系统架构如图9所示。

注:LVDS为低电压差分信号;
BC为总线控制器;
MT/RT为总线监视器/总线终端。图9 空间站综合电子系统架构Fig.9 Avionic architecture of space station

3.4 空间站通信网

通信网完成图像、话音、航天员办公及生活服务等功能,基于千兆光纤以太网技术构建,通信协议采用IEEE 802.3标准,以双冗余架构方式增加通信网可靠性。对于千兆光纤以太网,单向最大传输速率能达到1000 Mbit/s。通信网配有网络管理器存储图像,整站存储容量达30 Tbyte。

通信网分为汇聚层、接入层和用户终端3层结构。汇聚层由1台顶层交换机和网络管理器组成,负责舱段数据汇聚、舱间路由与天地路由。接入层由多台接入交换机及无线收发设备组成,负责舱段终端的有线或无线网络接入。高速通信处理器作为天地链路与舱内网络的网关,采用IP over CCSDS协议进行IP协议与AOS天地链路传输协议的转换,实现天地一体化互联网[7]。空间站通信网拓扑结构见图10。通信网还配置舱内外无线收发设备,具备无线Wi-Fi支持功能,为舱内外无线设备提供无线接入通信网的能力,支持出舱活动通信、舱内移动通信、智能家居通信等。配置的无线收发设备采用802.11n协议2.4G频段工作,通过百兆网口接入通信网。

图10 空间站通信网拓朴结构Fig.10 Architecture of communications network of space station

3.5 空间站载荷网

载荷网完成试验与载荷数据的管理、传输,它基于万兆以太网技术构建,满足大数据量试验数据的传输速率。各个舱段载荷网通过光纤电缆互连,构成双环拓扑结构,舱间传输能力最高达9.9 Gbit/s。

与通信网相同,载荷网也分为汇聚层、接入层和载荷终端3层结构。汇聚层由1台骨干交换机和网络管理器组成,负责舱段和舱间综合数据汇聚、舱间路由和天地路由。载荷网还配置舱内外无线收发设备,具备无线Wi-Fi支持功能,为舱内外载荷设备提供无线接入载荷网的能力。配置的无线收发设备采用802.11n协议5G频段工作,通过百兆网口接入载荷网。

通信网和载荷网实现“物理统一,逻辑隔离”,即通信网和载荷网都属于空间站以太网,两者之间存在物理连接,但在正常工作的情况下,载荷网和通信网内部的数据通信相互隔离,相互之间没有影响。只有当通信网故障时,在系统网的干预下通信网与载荷网的通道被激活,通信网数据才可以通过载荷网传输。

3.6 空间站图像话音系统

空间站配置图像系统、话音系统、舱外无线通信系统,用于支持航天员在舱内和舱外的活动。图像系统依托通信网配置,各类摄像机带有网络接口,直接接入网络,并可在地面终端、舱内显示器、笔记本计算机上显示;
可在地面观看各类图像,包括太阳翼展开、机械臂运动、交会对接时外来飞行器图像、舱内人员活动等;
在图像的提示下通过天地话音与航天员沟通,极大方便了天地协同操作。所有摄像机具备图像采集、编码、压缩功能;
编码方式采用H.264标准,具备7.68 Mbit/s高清图像及高像素静止图像的可切换工作模式,地面可同时选择观看多路图像。

空间站话音通信包括任务话、专用话和IP电话。配置数字式话音处理器,集中管理任务话和专用话,实现所有话音终端的接入、管理、通信等功能,完成天地会议通话、专用通话、出舱通信等多种模式的话音通信。话音终端包括有线和无线方式。中继Ka频段传送高清AAC体制网络格式话音,其他通过中继SMA、USB、空空通信、出舱通信传送普通AMBE体制话音。作为集中话音处理系统的补充,配置话音拨号终端,通过以太网接口直接与通信网接入交换机相连,实现航天员在轨拨号的IP电话功能,完成航天员与地面家属或载荷支持人员的网络电话业务。

配置出舱活动无线通信系统,工作在UHF,能够支持2名航天员出舱,能够传输2路AMBE型话音和2路航天服遥测数据。另外,配置Wi-Fi无线通信装置,可以传送舱外活动高清图像(H.264标准,速率为7.68 Mbit/s)。

3.7 空间站人机交互和智能家居系统

空间站配备高清智能显示器,可以显示多路高清视频,在各舱共配备1台或多台21英寸智能显示器,支持三舱及来访停靠货运飞船、光学舱图像显示,支持高清图像,可同时接收10路视频信号,实时选择4路进行解码并同时显示。航天员通过智能显示器进行整站状态监测,采用触控方式选择视频图像显示,进行手控指令发送,接收地面上行信息和视频音频,进行天地视频通话。空间站人机交互和智能家居系统见图11。

注:RFID为射频识别。图11 空间站人机交互和智能家居系统Fig.11 Human-computer interaction and smart home system of space station

为了保障航天员在轨驻留有安全、便利、舒适、智能的工作生活环境,空间站将舱内各类工作和生活设备内置无线Wi-Fi网络接口,接入舱内无线Wi-Fi网,可用手持终端或其他人机交互接口对设备进行使用控制,构成智能家居系统[8-9]。

3.8 空间站信息系统特点

我国空间站信息系统具有如下特点。

(1)在我国载人航天器上首次采用异构网络互连的三网架构,既满足了平台任务控制的高可靠要求,又满足了载荷数据传输的高性能要求,极大提高了空间站的运行效能。

(2)建成天地一体化高速互联网,将话音、图像、智能家居、物资管理、载荷数据传输等业务利用最新互联网技术实现,提升了空间任务的信息化水平。

(3)建立空间站分层通用计算机型谱体系,CPU、操作系统等元器件和软件全部国产化,完成空间站全自动化控制,实现空间站自主健康管理。

(4)建立严密的空间站信息安全防护体系,测控等敏感数据全部加密防护,采用全面网络安全设计和监管,确保空间站信息安全。

4.1 测控覆盖率和传输能力

航天器测控系统是确保航天器安全可靠工作的重要手段,也是航天器应用的重要支持设施,提高测控覆盖率和通信速率一直是载人航天器的追求目标。载人飞船阶段采用地基USB测控系统,在地面站、测量船的支持下,测控覆盖率可达16%,传输速率可达1.5 Mbit/s。载人交会对接阶段开始采用中继测控,在1颗中继卫星的支持下测控覆盖率可达40%,传输速率可达144 Mbit/s。空间站阶段全面采用中继测控,在3颗中继卫星的支持下测控覆盖率可达93%,传输速率可达1.2 Gbit/s。在北斗短报文系统的支持下,测控覆盖率可达100%。性能比较见表1。

表1 载人航天测控性能比较Table 1 TT&C performance comparison of manned space

4.2 图像和话音通信技术

图像和话音通信是载人航天的特有需求,随着互联网技术的发展和应用,载人航天器图像话音通信从早期采用电路交换发展到空间站阶段采用网络通信,图像的交换能力从最初的6路发展到空间站数十路,图像分辨率从MEPG4标准(单路768 kbit/s)发展到H.264标准(单路7.68 Mbit/s),支持4K和8K标准的手持摄像机,效果良好。话音通信从AMBE体制话音发展到多路高音质AAC体制话音,提高了通话品质。

4.3 舱载网络通信技术

载人航天器舱内设备互联一直采用成熟可靠的1553B总线技术,由于其速率不高(1 Mbit/s),只用于平台核心设备之间的通信。为了克服1553B传输性能的不足,同时提高即插即用等易用性,针对图像话音、载荷等非平台核心设备,空间站又采用了高速以太网,将舱上传输速率提高到了10 Gbit/s以上。目前,正在研发一种新型以太网,称为时间触发以太网(TTE),在网络协议中加入时间特性,克服以太网通信中时间不确定的不足,可用于平台核心设备(如控制系统)的通信,使载人航天器通信性能全面升级。

4.4 舱载信息处理能力

载人航天器主计算机的数据处理能力随着时代的发展不断提高,早期载人飞船数管计算机和GNC计算机均采用了16位CPU,主频8 MHz,采用8086汇编语言,系统存储容量512 Mbyte。交会对接阶段,载人航天器数管计算机采用了32位CPU,主频25 MHz,采用C语言编程,系统存储容量提高到32 Gbyte。空间站将站上主计算机和各分系统主控计算机CPU统一为国产32位CPU,主频最高为100 MHz,系统存储容量达30 Tbyte。图12给出了载人航天器主计算机性能比较。

图12 载人航天器主计算机性能比较Fig.12 Performance comparison of main computer of manned spacecraft

4.5 载人航天器软件技术

我国载人航天工程立项以来,对软件采用产品管理的理念和方法,采用了软件工程化开发流程,建立了软件配置管理库,各研制单位进行了软件能力成熟度模型(CMM)资质认证,经过载人航天的发展,形成了有效的软件开发体系。目前,采用首先进行软件系统设计,再进行配置项设计的优化设计方法,加快了软件研制进程,提高了研制质量。软件编程语言从载人航天初期的汇编语言发展到交会对接阶段的C语言,提高了编程效率。分系统控制器软件从载人航天初期的顺序编程加中断,发展为全面采用自研实时多任务操作系统,提升了软件服务性能。软件维护能力全面提升,从载人航天初期只有GNC和数管主计算机具备在线维护能力,到空间站阶段所有分系统主计算机具备在线维护能力,提高了软件易用性。

4.6 自主健康管理技术

为了对载人航天器在轨发生的故障能够自主快速处置,防止故障扩散,在缺少测控支持的条件下,需要航天器具备自主诊断和处理故障的能力。载人航天器的健康管理系统从早期的各分系统配置的故障诊断系统,到空间站阶段的向集系统状态监测、故障预测、故障诊断和故障修复为一体的航天器集成健康管理系统发展。

载人飞船具有对推进分系统故障检测和处理的功能[10]。数管系统对推进管路压力等参数进行采集和判断,故障时将该管路关闭,启用备份管路。进入空间站以后,各分系统均配置了通用计算机,因此,分系统级的故障由分系统计算机完成诊断,如舱体泄漏、热控管路泄漏、压力应急、推进管路泄漏等,分系统计算机向数管系统申请设备管理指令处理。整站级的故障由数管分系统统一诊断和处理,如单母线掉电的检测和处理,在整站发生单母线掉电的故障模式下能够立即切除故障配电线路,使整站进入安全供电状态。整站与分系统故障检测和处理相配合,形成一个集成式的健康管理系统。

4.7 电子产品技术发展

我国载人航天器一开始就制定了产品标准化系列化的发展路线[11],立足于产品自行研制,各类产品均制定了产品型谱和发展路线图。舱载计算机按通用化设计,形成完整的计算机型谱。射频电子产品采用软件无线电技术,各类嵌入式电子产品采用片上系统(SOC)等芯片技术实现了产品小型化。截至目前,载人航天器电子信息产品已形成门类齐全的产品现货,全部产品国内研制,关键元器件实现自主可控。

为了提高载人航天器的应用水平,在非涉及飞行安全的领域大力提倡采用商用产品,如各类摄像机和视频图像设备、厨房家居设备等,降低研制成本,提高应用性能和易用性。

4.8 载人航天器信息安全

为了防止载人航天器信息泄露对航天器安全造成危害,同时防止非法用户利用和攻击载人航天器,从载人飞船开始就对载人航天器信息进行安全防护。对话音进行了加解密,防止话音被窃听。对上行遥控指令和注入数据采用了最高防护级别,地面发送时进行加密和数字签名,船上接收时进行解密和签名认证,防止重放攻击。

由于空间站运行时间长,除了遥控、注入数据和话音,对下行遥测也进行了加密,确保空间站遥测不被窃取和利用。对网络数据,在天地网络接口处设置安全网关,确保站上网络与地面网络的安全隔离。对站内网络,进行了IP网段划分、虚拟信道与IP映射设计、源IP地址过滤设计、交换机端口限速设计等安全性设计,采用了网络终端安全协议设计。对于接入空间站网络的设备,对设备的网络通信功能、通信协议、数据流量等进行安全性测试,评估其网络安全性,上站前完成网络接入安全测试和认证。

目前,载人航天除了继续建造和运营空间站外,开始研制载人新飞船和登月舱,目标是载人登月。空间站信息系统产品面临升级换代的问题,新飞船和登月舱等信息系统需要根据深空任务需求做体系的改变。信息系统发展主要体现在以下几个方面。

(1)继续发挥快速发展的航天设施的作用增强测控通信能力。在空间站任务中利用北斗短报文技术进一步提高测控覆盖率。在载人月球探测任务中利用深空通信的基础设施,面向深空地球站和天链中继卫星设计测控通信系统,发展相控阵天线等新技术提高测控性能。

(2)发展新一代星载网络技术。目前,载人航天主用的1553B总线通信由于其速率低和终端少导致平台系统网络复杂,空间站主用的高速以太网存在通信时间不确定等问题,发展新一代星载总线技术迫在眉捷。目前,TTE由于在以太网通信中增加了传输定时功能成为国内外研究热点,可能成为新一代航天器主用网络之一。

(3)以高性能计算机为代表的新一代信息产品的产生,使信息系统性能大幅提高。随着国产化高性能电子产品不断推出,高主频CPU、大门数FPGA、大容量存储器等面世,主计算机性能进一步增强,航天器信息处理和存储能力进一步增强。空间站和其他载人航天器的产品可以不断升级换代,提高信息系统能力。

(4)信息系统体系架构和功能进一步优化。随着载人航天器计算机和网络性能的提高,信息系统体系架构进一步优化,发展可由软件定义的体系架构,系统灵活性大大增强。另外,信息系统功能进一步综合,智能化水平不断提高,能极大提高航天器的信息化水平。

信息系统在载人航天器发展中起到了重要的基础性支撑作用,不但对航天器的生存,而且对航天器的应用至关重要。随着地面信息技术的发展,航天器信息系统不断吸收新技术,不断降低成本,并与地面信息系统形成有机整体,对航天器的运行起着越来越重要的作用。

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