基于动态库的星载软件可重构设计与实现

针对卫星在轨运行、长期处于无人值守状态,主要依靠星载软件的安全性和可靠性来保证整星任务的稳定工作。复杂多变的空间环境可能会引起星载器件的异常变化,从而导致星载软件异常,甚至发生软件"衰老"。本文在分析现有可重构方案基础上,提出了一种利用动态库的静态链接方式实现在轨可重构的方案,针对存在软件缺陷,或者需要功能升级和拓展的模块,利用遥控上注手段,采用MD5算法对数据文件完整性校验通过后,写入文件系统,并对原动态库文件作备份处理,以便版本回退。以具体实例对本文所述方案的可行性和有效性进行验证,结果表明:在嵌入式操作系统架构下,利用本方案实现星载软件可重构,能够有效提升星载软件在轨实施可重构的可靠性和安全性,进一步为星载软件的扩展和灵活应用提供支撑。     

一种嵌入式文件系统的设计与实现

介绍一种嵌入式文件系统模型,并将其应用于基于嵌入式系统的高速记录设备中。模型具有简捷、可靠、灵活性高等特点。对记录器存储介质的特点及文件系统的要求进行分析,详细介绍由软核NiosⅡ管理的文件系统模型。模型借鉴通用FAT文件系统的设计理念,并进行针对性的精简,同时加强了数据的可靠性管理,打破了线性文件系统的管理模式,允许文件随机存取,可以很方便地移植到其它嵌入式应用中。     

基于知识隐藏的星载计算机系统安全研究

在现代战争中 ,卫星的信息安全与可靠性直接关系交战方能否具有一定的信息优势 ,能否掌握战场的主动权。星载计算机系统、通信系统的安全与可靠性是关键。分布式、多总线、多处理单元的冗余设计、看门狗技术是目前用来保证星载计算机系统可靠性的主要手段。文章从知识隐藏的角度 ,提出用弹性计算理论来保证星载计算机系统容错、容入侵的思路和方法。论文给出了知识隐藏的概念 ,分析了 3种知识隐藏方法 ,围绕弹性计算模型 ,提出了基于弹性计算模型的星载计算机系统的文件系统、基本组成设计与实现     

固态记录设备在航天器中的应用及发展趋势

星载固态存储器是各类航天器的基本配置设备,特别在遥感卫星领域,记录设备的成功运行是航天器完成任务的前提条件。星载记录设备已从模仿磁带机的简单工作模式发展为支持复杂文件系统、多用户、多维检索的智能工作模式,设备的存储容量、码率和工作寿命均有质的飞跃。对星载记录设备在各类航天器中的应用及技术发展情况进行总结,并对其发展趋势进行探讨。     

提高星载电子设备长寿命高可靠途径探讨

给出了星载电子设备长寿命高可靠电性能设计的一般原则,重点讨论了星载电子设备的电性能设计、EMC设计、微放电和无源互调抑制、空间辐射防护应注意的问题,论述了星载电子设备工艺设计和生产过程中的质量控制,并提出研制长寿命高可靠星载电子设备应注意的问题及对策。     

基于知识隐藏的星载计算机系统安全研究

在现代战争中，卫星的信息安全与可靠性直接关系交战方能否具有一定的信息优势，能否掌握战场的主动权。星载计算机系统、通信系统的安全与可靠性是关键。分布式、多总线、多处理单元的冗余设计、看门狗技术是目前用来保证星载计算机系统可靠性的主要手段。文章从知识隐藏的角度。提出用弹性计算理论来保证星载计算机系统容错、容入侵的思路和方法。论文给出了知识隐藏的概念，分析了3种知识隐藏方法，围绕弹性计算模型，提出了基于弹性计算模型的星载计算机系统的文件系统、基本组成设计与实现。     

谈宇航元器件的PID建设

分析了宇航元器件制造单位在过程确认文件(PID)建设过程中存在的文件系统管理、编写以及现场操作上的问题,总结了元器件制造单位开展PID建设的步骤,提出PID建设的思路和PID文件编写建议。     

型号标准化文件体系的建立与管理

概述型号标准化文件体系的内涵、特点、作用以及文件体系的组成,阐明型号标准化文件体系与企业标准体系以及型号文件系统的关系.介绍型号标准化文件体系的运行与管理.     

新型星载信息处理与控制微系统设计

研究星载信息处理与控制系统利用微系统技术解决空间装备小型化、高可靠、高性能与高效热管理的问题。首先介绍基于新型星载器件的数据处理与控制系统架构,然后通过以晶圆级处理、芯片堆叠、微凸点制备与微组装等为核心的三维微纳集成技术,将系统核心硬件部分缩小为原尺寸的20%,从而大幅减少体积、尺寸和重量。利用高导热封装材料,解决空间电子系统高效热管理问题,提出一种新型星载信息处理与控制微系统设计和实现的通用解决方案,并通过半实物仿真验证了在小型化、高可靠、高性能与高效热管理方面的优势。     

星载数字电子设备的辐射加固技术(一)

对国外星载电子设备特别是常用的ＣＭＯＳ器件在空间环境下的抗辐射性能进行大量调研和长期跟踪，在此基础上总结了国外近年来对大规模集成电路辐射失效机理的研究成果，对比了各种器件工艺集成电路的抗辐射性能，重点分析了星载电子系统总剂量辐射损坏、单粒子翻转和单粒子锁定机理，针对这三种由空间辐射引起的星载电子系统失效这一特殊问题，分别介绍了国内外行之有效的辐射加固技术，最后提出了设计星载电子系统的一些建议。     

An erasure coding-based loss-tolerant file delivery protocol for deep spacecommunications

In deep space communications, huge delay, asymmetric bandwidth, large BER and packet loss ratio and intermittent link hinder the adoption of terrestrial transmission protocols. To decrease file delivery time, consultative committee for space data systems (CCSDS) file delivery protocol (CFDP) replaces acknowledge (ACK) by negative acknowledge (NAK) and simplifies the procedures of link establishment and link removal. However, feedback information cannot be avoided in CFDP; hence the file delivery performance cannot be further improved. Motivated by the idea of erasure coding, a one-way reliable transmission protocol named loss-tolerant file deliver protocol (LTFDP) that is suitable for deep space long-range file deliveryis proposed in this paper. For LTFDP, if a certain percent of the data segments interweaved by explorers is received, the original data can be de-interweaved successfully by Earth stations; hence reliable transmission is accomplished without NAK or ACK. Obviously, the Earth stations have enough power and memory resources for the iteration process of de-interweaving. In a shorter distance communications scenario such as from the Moon to the Earth, performance of LTFDP is greatly impacted by file size and transmission rate. In contrast, propagation delay is the main factor of file delivery time in a longer distance communication scenario, e.g. from the Mars to the Earth. This paper demonstrated that LTFDP can not only diminish file delivery time greatly and improve goodput by feedback-reduced transmission, but also improve the reliability of deep space communications.     

深空通信中提示否定确认型CFDP协议延时估算

为确定空间数据咨询委员会（CCSDS）建议高级在轨系统中CCSDS文件传输协议（CFDP）在深空通信环境中的适应性,研究了CFDP中提示否定确认型文件传输协议（Prompt NAK CFDP）的传输机理。给出了此传输方式的文件传输时延估算方法。分析了误码率、传输速率、协议数据单元的大小与数量,以及提示信息数等对传输时延的影响,获得了深空通信对误码率的要求。研究表明：CFDP可用于深空通信,为其进一步应用和改进提供了参考。     

Vector容器内存增长机制研究

当在内存中存储数据时,常常需要在运行时调整内存的大小,vector提供了一个安全、简易并且自动化的内存分配技术。基于时间效率、空间利用率方面的考虑,提出了几种修改内存增长机制的方法,并在此基础上,结合实际应用进行分析,从时间效率和空间利用率两方面对不同内存增长机制进行了比较,得出在实际应用中根据实际情况调整内存增长机制...     

Vector容器内存增长机制研究

当在内存中存储数据时,常常需要在运行时调整内存的大小,vector提供了一个安全、简易并且自动化的内存分配技术。基于时间效率、空间利用率方面的考虑,提出了几种修改内存增长机制的方法,并在此基础上,结合实际应用进行分析,从时间效率和空间利用率两方面对不同内存增长机制进行了比较,得出在实际应用中根据实际情况调整内存增长机制的方法。     

航天智能复合材料的发展与应用

介绍了智能复合材料的系统组成,以及传感器、致动器和控制器等实现的关键及其功能。讨论了航天结构健康监测,结构自适应、减振与自愈合,以及弹性记忆复合材料(EMC)的原理和典型应用。     

Which institutions for space traffic management?

As orbits are becoming overcrowded the need for a space traffic management system to track space objects, prevent collisions and interference and deal with debris is pressing. Serious political and economic barriers to its creation include the tendency for countries to seek unilateral solutions to safeguard individual nations and moves towards the weaponization of outer space. However, only a cooperative global body will be able to manage space efficiently and fairly. This viewpoint discusses the (lack of) institutions and instruments already in place to manage space and outlines the type of institutional arrangements that might work, suggesting ICAO as a possible model.     

形状记忆聚合物及其复合材料在航天领域的应用进展

首先介绍了形状记忆聚合物及其复合材料，概述了该类材料的形状记忆机理。然后重点评述了基于形状记忆聚合物复合材料的可展开铰链、可展开桁架、可展开太阳能电池阵列、锁紧释放机构的结构和性能特点，指出了各类应用的优缺点及适用条件。最后，总结并展望了基于该类材料的空间可展开结构的未来研究重点和发展趋势。     

税务征管资料电子档案系统设计与实现

本文提出了一种在基于TCP／IP协议的网络上实现档案资料电子化、网络化的方法。重点阐述了电子档案管理系统的具体实现方法。该系统由基于TCP／IP协议的网络和在网络上完成电子档案管理的Web站点构成。借助于该系统，可以自动将档案资料的相关信息写入数据库，并实现档案资料在网络上的共享。原始档案资料由相关人员通过扫描仪转换为图片文件，软件系统自动将这些资料的关键信息存人数据库。通过目前广泛使用的浏览器，在不动用原文的情况下，用户在客户机上即可实现对档案的查询和复制以及对数据库快速准确的检索、统计，并且可实现模糊检索。     

CFDP协议中延迟NAK文件传输时间分析与仿真

未来的深空通信需要一个鲁棒的、有效与可靠的文件传输协议,在研究CCSDS提出的CFDP协议基础上,针对延迟NAK模式提出了一种新的分析方法。在保证吞吐量的前提下,对ARQ定时器优化设置,导出了平均文件传输时间的理论表达式。在单跳直连链路中,对不同条件下的平均文件传输时间进行了仿真与数值分析。仿真结果表明平均文件传输时间与PDU错误概率、PDU数目及单向传播时间等有密切关系。随机仿真与理论分析具有很好的一致性。     

一种面向卫星应用的新型存储器和FPGA设计与实现

可靠性对在轨卫星的安全意义重大。由于空间环境辐射和单粒子效应,卫星系统多次发生在轨异常,对在轨卫星系统工作的连续性、稳定性和安全性造成了严重影响。文章针对卫星在轨空间环境和单粒子问题,提出一种基于铁电材料的高可靠、抗辐射的CPU和FPGA解决方案。一方面,设计了和通用接口兼容的新型铁电存储器,其抗辐射总剂量大于10000Krads（Si）,对单粒子效应几乎具有完全的免疫能力;另一方面,设计了基于铁电编程单元的新型FPGA,该FPGA不需要外部PROM,具有很好的经济性和应用前景。