随着卫星技术不断进步,传统卫星的信息处理方式不再适用,星载计算机被开发问世,所有采集到的信息统一由其进行分析和处理,工作效率更高。
星载计算机(OBC),是装备在航天器上的计算机,是航天器各分系统所用计算机的统称,其运行在太空环境下,主要工作任务是航天器控制以及数据处理。星载计算机是现代航天器的核心组成部分,是航天器的运控大脑、中枢神经。
星载计算机主要包括姿轨控计算机、程控计算机、数管计算机等,可以实现航天器姿态控制、轨道控制,航天器状态监控、导航定位、故障诊断,以及接收遥控命令、注入数据,对采集到的信息进行处理和传输等功能。
在卫星总制造成本中,星载计算机成本占比达到10%左右。传统卫星采用数据管理分系统来采集和处理数据,再通过数据管理中央单元来汇总数据。随着卫星技术不断进步,传统卫星的信息处理方式不再适用,星载计算机被开发问世,所有采集到的信息统一由其进行分析和处理,工作效率更高。
星载计算机的核心组件是CPU,CPU在指令集架构、综合性能、可靠性等方面要求高,基于SPARC架构的SoC芯片具有开放性高、功能集成度高、性能稳定等优点,是目前主流产品。除此之外,SIP模块也是星载计算机的重要组成部分,与SoC芯片相比,其功能更加全面。
根据新思界产业研究中心发布的《2024-2028年中国星载计算机(OBC)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,星载计算机搭载于航天器,长期工作在恶劣太空环境中,需要处理大量复杂任务,同时还会受到冲击、震动、高低温、辐照、电磁干扰等影响,并且还要能够满足微小卫星的装备需求。因此,星载计算机需要具备体积小、重量轻、功耗低、数据处理能力强、环境适应性强、可靠性高、使用寿命长等特点,研制难度大。
随着航天任务复杂性不断提高,航天器研制技术正在不断进步,星载计算机应用范围不断拓宽的同时,性能要求也在不断提升。我国航天产业正在蓬勃发展,为给其提供强大技术支持,我国星载计算机以及相关核心组件的自主研发实力不断增强,现阶段基本可以满足国内市场需求。
新思界行业分析人士表示,我国星载计算机相关研究机构以及厂商正在逐步增多,主要有航天九院771所、航天五院502所、北京控制工程研究所、哈尔滨工业大学、之江实验室、轩宇空间、欧比特等。其中,航天九院771所具备星载计算机研制能力;航天五院502所具备SoC芯片、操作系统SpaceOS2研制及开发实力;轩宇空间具备SoC芯片、SIP模块研制能力。
原文标题:【聚焦】星载计算机(OBC)是航天器控制及数据处理中心 我国具备研制实力
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