空间站电源系统信息管理软件重构方案

戴志晃 黄建青 刘艳丽 张明栋 胡晓刚 马佰振

(上海航天电子技术研究所,上海 201109)

根据我国载人航天发展“三步走”的战略规划,我国在第三阶段建造长期有人驻留的空间站。空间站不同于其他在轨飞行器,是一个长寿命、高可靠、可维修、高电压大功率的载人飞行器,其中电源系统负责为整个空间站的电子设备供电。空间站电源系统采用的是多功率通道、多机组的架构,除了常规的数据采集下行和遥控指令上行之外,系统长寿命、可维修性及在轨系统管理所产生的系统信息量非常庞大[1-2]。其他航天器电源通过一台单机的软硬件能实现自身电源的控制及单个总线通信功能,而空间站电源信息系统包含多台单机,实现电源充放电、舱内外驱动控制、分流和展收控制、多个内外总线通信等。空间站电源系统信息管理软件(简称空间站电源软件)运行在电源管理器上,完成电源系统内部多个单机与外部多总线信息管理功能,实现系统内外的数据交换,显然传统电源下位机软件无法直接移植到空间站上使用。我国空间站电源系统是国内首次在载人航天器电源系统中采用多层1553B 总线通信的结构,“国际空间站”上采用空间数据系统咨询委员会-高级在轨系统(CCSDS-AOS)通信体制,由4个局域网通过网关互联而构成信息系统,因此我国空间站电源软件设计无直接借鉴或引用的原型。

我国空间站电源软件相对于传统电源下位机软件来说,需要增加多总线参数、总线指令的中转收发,对电源系统内网进行系统管理,同时作为电源系统与数管系统,制导、导航与控制(GNC)系统等外部系统的接口,完成系统内外的数据交换。……