据报道,1月23日,我国航天器第三代操作系统SpaceOS-天卓问世,性能比之前的两代更为强大,可以满足载人航天工程的网络化建设。该系统具有高度精准的时效性,被率先应用于北斗卫星全球导航系统。
因为这款操作系统主要用于航天器,普通用户并不太熟悉。它是在第一代、第二代SpaceOS基础上升级而来。要想了解这个系统有多么强大,不妨先看一下旧闻,第二代SpaceOS应用于月球车的经典画面。
SpaceOS操作系统是我国百分之百的自主品牌,早在上世纪70年代就开始投入研发。当时,北京控制工程研究所开始研制我国第一台星载计算机,在没有借鉴的情况下,研发团队自己摸索,独立探索上天之路。
2006年,第一代SpaceOS系统投入“东方红四号”卫星,成功实现在轨运行。当时的操作系统还是非常简单的,尚属于机械性的运算,只做到了几种资源的管理和任务调度,没有实现任务间的通信和动态内存的管理。
2009年,“嫦娥三号”探月工程立项,要求实现“玉兔号”月球车在月面行走。对于这样的任务来说,简单的SpaceOS-1无法满足任务的要求,科研人员开始着手进行第二代产品的攻关。
2013年12月,“嫦娥三号”成功着陆月球,SpaceOS-2实现了对月球车的管理,可以同时管理几十个操作。月球车在月球地面行走,会遇到不同的路况,SpaceOS-2必须迅速做出反应,以避免车体发生侧翻、陷坑等意外事故。月球车不停地拍摄月球景象,SpaceOS-2需要快速地保存和处理图像数据。在这些过程中,“嫦娥三号”配备的“三机热备份”装置,显示出我国极具特色的技术能力。
一般卫星会装有两台计算机,一台工作时,另一台冷备份。如果计算机出现故障,就会切换到另一台。切换过程中,必然会出现秒级的时间差,造成信息的误读。“嫦娥三号”首次实现了三台计算机同时工作,三机参与同样的任务,如果其中一台出现差错,那么三机容错就会给出正确的答案。
三机热备份,比双机冷备份,虽然只是多了一台计算机,但是难度却是若干倍的。在研制过程中,研发人员的工作量和承受的压力是常人难以想象的,据透露,有些思路竟然是研发人员在梦中形成的。可见,产品得以成功,几乎到了人类思维的极限。
SpaceOS-2在内存管理和调度方法上,已经到达了国际上最先进的水平。截止目前,Space-1/2两代产品已经应用于300多个航天器,在轨可靠运行时间已经超过了8000星年。
而今,SpaceOS-天卓的问世,比第一代、第二代操作系统安全性更强,还具备精、快、信、智等优点。广大用户除了赞叹之外,更期望这样的操作系统不光用在月球车上,更能够普及,用在我们的购物车、无人机、玩具狗、铲土车、机器人等日常用具中,都来享受一下“太空级”的感觉。
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