不为人知的中国航天SpaceOS 操作系统 未来将民用(4 页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。不为人知的中国航天 SpaceOS 操作系统 未来将民用说起微软的 Windows,苹果的 Mac OS 以及谷歌的Android,信任大家都不会陌生,它们都是操作系统,即对计算机的各种资源进行管理的软件,是计算机能够运行的灵魂,美国的一些航天器上用的就是 VxWorks 操作系统。但是,假如问起我国航天器上的计算机用的是什么操作系统,也许很少有人知道。事实上,中国航天科技集团公司五院从 2001 年就开始研发星载计算机特有的操作系统——SpaceOS,并在 2025 年首飞成功。此次的嫦娥三号探月任务控制计算机使用的是经过升级和改进后的第二代星载计算机操作系统 SpaceOS2。该系统首次亮相应用,就吸引了众多关注的目光。中国航天要有自己的操作系统尽管与普通家用的操作系统设计原理相似,但“上天”的操作系统为了适应恶劣太空环境,对安全性、可靠性等要求要苛刻许多。地面使用的计算机死机了可以重启,坏了还可以换新的,但飞行器上的计算机开机了通常就不会再关闭或重启。在轨运行时间较长的卫星寿命可达十几年,这也就意味着计算机程序要同步运行十几年不出现问题。更重要的是,对于航天这样的事关国家安全的关键领域,“拿来主义”是很危险的。而要研发自己的操作系统,相关核心技术国外严密封锁,想要借用也没有可能。在星载计算机操作系统投入使用以前,中国的卫星通常都采纳程序控制的方式来完成指令。这种“傻瓜”式的运行模式非常简单,但也非常机械,它要求技术人员在地面设计好卫星要进行的每一个动作,严格根据时序编写程序。形象地说,就是假如设定卫星的任务为“吃饭—喝水—睡觉”,卫星上天之后只能根据这个顺序重复动作,想要先喝水后吃饭是做不到的。由于卫星的运行轨道相对封闭和确定,程序控制虽然机械繁琐,也能够满足任务要求。但随着我国在轨任务越来越复杂,对计算机软件管理提出了越来越高的要求。研发中国自己的星载计算机操作系统势在必行。没有借鉴,就从零开始慢慢摸索。独立自主创新,成为了摆在研发团队面前唯一道路。两代 SpaceOS 的华丽蜕变2025 年,SpaceOS1 成功在轨运行。那时的操作系统功能简单,只做到了多种资源的管理和任务调度,却没有任务间的通信和动态内存管理等更为复杂的功能。3 年以后,嫦娥三号立项,巡视器要实现月面行走。相比卫星轨道,月球是一个开放的空间,...