张卓政，杜建峰，范崇盛，陈 川，张晶晶，王亚平

(1.上海航天控制技术研究所·上海·201109；2.上海空间推进研究所·上海·201112)

0 引 言

箭载计算机主要承担飞行控制任务，工作在强电磁辐射、冲击、振动等恶劣环境中。作为运载火箭控制系统的核心，箭载计算机对故障应对能力和可靠性有着非常高的要求。余度技术可采用可靠性相对较低的部组件组合成高可靠性的系统，从而提升火箭控制系统的任务可靠性和安全性。随着对元器件自主可控要求的不断提高，余度技术也有利于进一步促进国产元器件替代进口器件。

余度管理一般涉及以下方面：

(1)余度配置：余度计算机的冗余方式包括双模冗余、三模冗余和更高级别的N模冗余。双模冷备份或热备份的长期可靠性均高于三模冗余表决系统。但是，一旦发生故障而不能及时定位故障，则不能保证正确的输出，而N模冗余的成本和复杂度均太高。多种航空航天无人飞控系统采用三模、四模冗余计算机实现了飞控任务。文献[2]中的某火箭上面级计算机采用了3主1备冗余，逻辑复杂，由于空间飞行任务的时间过长，故障模块的恢复期最长达到了8s。

(2)时钟同步：同步是余度计算机余度管理的基础和前提条件，只有在同步的前提下，对输入、输出的结果进行监控或表决才具备意义。时钟同步可以通过硬件实现，也可以通过软件实现，通过软件实现的时钟同步也被称为松散同步。

常用的硬件同步方法包括：公共外部时钟同步、精确独立时钟同步、互反馈独立时钟同步。……