基于矩陣式軟件庫的航天系統快速構建
2022年電子技術應用第11期
李贛華1，2，樊恒海1，2，董 黎1，2，邰能建1，2
1.國家宇航動力學實驗室，陜西 西安710043；2.西安衛星測控中心，陜西 西安710043
摘要： 針對地面航天器數據中心多型號軟件系統構建，提出了一種基于多維矩陣式軟件庫的快速定制構建方法。首先，分析了航天數據中心系統的整體結構，提出了可以滿足云計算應用的多態多層兼容復雜結構；其次，介紹了適應航天數據中心的硬件系統微模塊機房部署方式，提出了操作使用與操作場地分離、軟件系統與硬件系統解耦的架構設計；最后，提出了一種矩陣式定制化動態調度軟件庫，實現按需求靈活定制組建新應用系統、快速加載卸載應用系統的能力，并介紹了按需快速生成和動態加載卸載的流程。系統滿足了航天數據中心多系列多衛星地面數據處理系統構建的任務要求，有效降低了系統開發成本，減少了系統運維工作。
中圖分類號： TN820.4
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222662
中文引用格式： 李贛華，樊恒海，董黎，等. 基于矩陣式軟件庫的航天系統快速構建[J].電子技術應用，2022，48(11)：79-83.
英文引用格式： Li Ganhua，Fan Henghai，Dong Li，et al. The rapid construction of space system based on matrix software library[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(11)：79-83.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222662
中文引用格式： 李贛華，樊恒海，董黎，等. 基于矩陣式軟件庫的航天系統快速構建[J].電子技術應用，2022，48(11)：79-83.
英文引用格式： Li Ganhua，Fan Henghai，Dong Li，et al. The rapid construction of space system based on matrix software library[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(11)：79-83.
The rapid construction of space system based on matrix software library
Li Ganhua1，2，Fan Henghai1，2，Dong Li1，2，Tai Nengjian1，2
1.State Key Laboratory of Astronautic Dynamics，Xi′an 710043，China； 2.Xi′an Satellite Control Center，Xi′an 710043，China
Abstract： This paper presented a fast custom made method based on multi-dimensional matrix type software library for the multi-model software construction of space data process center. Firstly, the architecture is introduced for the space data process center system, that is multi-layer and multi-state complex structure satisfied with cloud computation. Secondly, the deployment mode of micro module room is introduced adapt to the computer hardware of the space data process center. And the structure of the system is presented to divide the operation with the operation place, to divide the software management with hardware management. At last, a matrix type dynamic custom software library is presented, which could construct the new application flexibly and customizably, load and unload the satellite management system mirror file quickly. And the process flow of the operation is also introduced for quick generation and management. This method satisfied with the multi-series and the multi-satellite mission requirement of space data process center. The system development cost is reduced effectively and efficiently. And the system operation and maintenance are reduced obviously.
Key words : complex system；software pipeline；space data center；software library
0 引言
近年來，我國航天工業尤其是商業航天的發展速度很快，面向民商軌航天器數量井噴式增長。面對每年型號多樣、數量較多的衛星數據處理，航天地面數據處理中心系統的功能很多、組成復雜，硬件系統數量不斷上升，軟件建設耗費人力和經費數量巨大，面向未來大量不斷增加的在軌航天器，地面數據處理中心如何對主要分系統進行梳理分類，充分利用已經過充分驗證的在用系統模塊，結合在用模塊配置更改和少量模塊研發，快速構建新上衛星的地面數據處理系統，將是滿足未來民用和商用衛星數量增加，降低成本的關鍵技術問題。基于類統一建模語言(Unified Modeling Language，UML)，本文提出一個利用矩陣式軟件庫快速組建新的衛星數據處理系統，對應用軟件和部署硬件進行解耦分離，實現在用系統不中斷情況下快速構建新增衛星任務系統的方法。
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作者信息：
李贛華1，2，樊恒海1，2，董 黎1，2，邰能建1，2
(1.國家宇航動力學實驗室，陜西 西安710043；2.西安衛星測控中心，陜西 西安710043)
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