陆士强 梁赫光 刘东洋



国产化星载计算机技术现状和发展思考

陆士强 梁赫光 刘东洋

华东计算技术研究所，上海 201822

在卫星控制系统中，星载计算机处于承上启下的关键位置，向上支撑载荷系统应用的拓展和研发，向下牵引宇航级处理器和配套芯片等的发展。通过对标星上应用需求和国外主流星载计算机的计算能力，汇总分析了国内星载计算机性能提升的主要技术短板，通过对当前国内外研究成果的分析，提出了几种技术解决路径。

星载计算机；载荷控制计算机；星上应用

1 概述

卫星由若干分系统组成，各分系统隶属于有效载荷系统和平台系统。星载计算机是指应用于卫星、空间站、宇宙飞船等在地球大气层外宇宙空间工作的专用嵌入式计算设备。它是航天器、空间设备必不可少的大脑。根据所属分系统不同，星载计算机可分为用于卫星本体运行控制的星务计算机及用于载荷任务控制处理的载荷计算机。载荷计算机主要完成载荷分系统任务控制及专业应用的数据处理和信号处理。

本文讨论的是用于数据处理或载荷应用处理的载荷计算机，并简称为星载计算机。星载计算机需要耐受极端恶劣的温度、振动、各种高能粒子以及宇宙射线辐射等。主流卫星特别是中高轨道卫星基本都要求使用具有抗辐射能力的器件设计星载计算机。抗辐射电子元器件产品工序特殊、验证难度大、周期长，其信息处理能力和抗辐射能力成为制约星载计算机的瓶颈技术。……