吕良庆

(中国科学院国家空间科学中心 复杂航天系统电子信息技术重点实验室， 北京 100190)

随着航天器的种类、数量不断增加，任务需求也不断增多且更复杂化、精确化，新的、未知的有效载荷探测设备不断加入，这些设备的工作特点各不相同，并且有可能需要维护、更换、变更任务目标和功能配置，完全依靠地面的管控将会是一项工作量巨大而又复杂的任务，其应对及时性、有效性、精确性都会受到影响。为此建设和提高航天器的智能自主能力是一条势在必行的途径。

支持自主能力的航天器架构和软件系统必须具有控制灵活性和可扩展的特点，在研发过程中就必须加以考虑，并体现在实际运行过程中。

1 航天器软件的研发路线

1.1 路线1：传统研发路线

目前，国内航天软件工程的主流研发路线是基于结构化设计和瀑布模型的，按照用户需求，针对性地研发软件及其部件。之所以可以这么做，主要是因为航天领域的应用需求具有长时间的稳定性，变化少，各方面质量要求高。它的优势是现行软件工程体系完全能够支持，有其存在的基础和必要性。但是随着航天领域应用业务的不断扩展，这一根基已经在动摇，存在着研发效率低下、不够灵活、成本高和难以重用的问题，难以适应日益复杂、多变的用户任务需求。因此这种路线是需要改造的对象。

1.2 路线2：与地面对等的研发路线

该路线主张航天器上的软件可以使用与地面相同的研发方式，与地面需要的服务和功能有明确的业务对应关系，双方采用对等的协议栈和架构。……