航天飞船用什么操作系统呢?
据了解,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2006年首飞成功。那么SpaceOS为何许人也呢?
首先,要想详细了解航天系统所用的操作系统,我们就要了解航天计算机的技术挑战在哪里?航天计算机的硬件有哪些特点?
相信即使不了解太空环境的人也会知道,太空计算机面临来自太空环境的挑战很多,这就需要航天计算机能够应对这些挑战。太空中有大量的紫外线辐射,没有大气层的保护,太空计算机就要防止这些挑战。防止因为这些辐射造成计算机的不稳定。
初次之外,外太空的温度查毒非常大,航空系统的计算机要能够承受摄氏零下35度到70度的巨大温差变化,在计算机系统的考核试验综合考核时,一面要考虑震动辐射所带来的挑战,同时还要在温度急剧变化的时候能够同时多个程序,这对航天计算机系统有着极大的挑战。
硬件首先就是最外层的保护。不能在太空中关机、复位、初始化等是对航天飞船的计算机的最基本要求。航空飞船的控制系统出现问题,可能直接造成船毁人亡的后果。例如1998年欧洲阿里亚娜5号运载火箭失败,2011年国外航天器失败,都是由计算机系统错误导致的。
神州九号太空计算(图片来源新浪博客)
太空计算机的设计与我们常见的商用计算机有着很大的不同。以神州九号太空计算机为例,它的外形是一个坚固的经过特殊处理的金属盒子,有非常好的抗震和防辐射的能力,同时其还被牢固的与非常固定在一起。保证了在起飞和降落阶段能够承载瞬间巨大的“加速度”冲击和剧烈的震动而不会损坏。并且整个太空计算机总重量非常的轻,保证飞船的总体质量不能超标。
但是,即使是这样一个简朴的黑盒子,它的造价是我们常见的商用计算机的500倍以上。这就需要设计开发人员在工作中分外严格遵守操作流程。烧毁一个芯片,其代价也是非常昂贵的。