中國航天「專屬」操作系統：完全自主研制，已經搭載300多個航天器

在一些關鍵航天器、核心零部件上，我國已經實現了100%國產化。

正如手機有手機的操作系統，電腦有電腦的操作系統，航天器也有自己的操作系統。

這不就在日前，一個名為“SpaceOS-天卓”的操作系統正式發布，這是一個可以滿足我國各類航天器在軌應用需求的空間嵌入式實時操作系統，并且是完全自主研制的。

“SpaceOS”已經應用于300多個航天器

其實，此次最新發布的SpaceOS-天卓已經是第三代SpaceOS產品了，由中國航天科技集團有限公司空間技術研究院北京控制工程研究所研制。

回頭看SpaceOS的研發歷程，依據中國航天報報道，在20世紀70年代北京控制工程研究所研制我國第一臺星載計算機時，就開始空間飛行器嵌入式實時操作系統的研制了。

第一代SpaceOS首發搭載于2006年發射的東方紅四號衛星平臺。彼時，SpaceOSⅠ只能做到多種資源的管理和任務調度，至于任務間的通信和動態內存管理等更為復雜的功能，則是沒有的。

不過考慮到衛星的運行軌道相對封閉和確定，SpaceOSⅠ的性能已經足夠。

但等到要實現月面行走的嫦娥三號任務立項，面對航天器智能性和自主性的高要求，SpaceOSⅠ不能再滿足需求。于是在SpaceOSⅠ運行3年后，科研人員開始著手二代SpaceOS的研發。

2年后，SpaceOSⅡ正式推出，可以同時管理的任務由一代的5個躍升至幾十個，也可以做到快速、有序存儲。之后，SpaceOSⅡ也首發搭載于2013年發射的嫦娥三號巡視器、探測器中心計算機上。

圖 | 嫦娥三號巡視器模型

直至今日，SpaceOSⅠ和SpaceOSⅡ已經應用于300多個航天器，在軌可靠運行超過800星年。

第三代的“SpaceOS-天卓”則是于2019年開始研制，一年后完成產品關鍵技術攻關。

依據北京控制工程研究所星載計算機研制中心主任劉波的介紹，SpaceOS-天卓“能夠滿足載人航天的網絡化、可擴展需求，衛星通信的高實時性、高吞吐量數據交換需求，深空探測的自主、智能需求，星座組網的星間、星內協同需求。”

除了SpaceOS，國產航天級操作系統還有一個“麒麟”

回顧過去兩年，我國航天事業有兩大突破，一個是首個火星探測器“天問一號”成功著陸火星，另一個是有了自己的空間站“天宮空間站”。而它們都采用了一個名為“麒麟”的國產自研操作系統。

該麒麟操作系統也被稱為“銀河麒麟”，是由中國國防科技大學研制的開源服務器操作系統，于2001年開始研發，旨在打破國外操作系統的壟斷。

其實，麒麟操作系統最初是為地面計算機而開發的，所以與前面提到的SpaceOS不同，麒麟系統在民用領域也早有涉足，覆蓋了手機、平板、PC等終端設備。

至于麒麟系統何時登上航空器，還是從2016年開始。彼時，航天科工采購了近萬套麒麟系統，隨后便逐漸應用在天舟飛船發射、北斗、軍用飛機等領域。

最后：航天器走近100%國產化

可以看到，不管是SpaceOS，還是麒麟系統，它們最大的特征在于“完全自主研發”。而依據相關報道，中國航天器的“國產替代”行動，其實自2008年就開始了。至于效果，也是相當明顯：

比如北斗工程，北斗三號衛星核心器部件國產化率已經達到100%；比如發射火箭，多年前就已經達到了99-100%的國產化水平；再比如天宮空間站，從產品到部組件、到原材料，以及關鍵核心器件，皆實現了100%國產化……

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