微小卫星容错星载计算机设计与试验

123456aa · 发表于 2022-4-16 19:22:24

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雅宝题库解析：
微小卫星具有重量轻、成本低、设计开发周期短和发射灵活等优点，近年来得到了快速的发展。星载计算机是微小卫星的控制和管理核心，星载计算机的可靠性直接影响到整个卫星的可靠性。针对微小卫星所处的高温差和高辐射的空间环境，提高星载计算机的可靠性尤为重要。首先，本文提出了微小卫星星载计算机系统总体容错方案。即采用 “2+1”可靠性设计（双机冷备份的星务计算机和监控计算机构成异构星载计算机系统）、基于FPGA的SRAM纠检错设计和双冗余CAN总线设计来提高整个系统的可靠性。其次，根据卫星对星载计算机功能与性能方面的要求，完成了星载计算机的硬件设计工作。星载计算机包含以ARM7TDMI处理器为核心的星务计算机模块和以AVR单片机为核心的监控计算机模块。文中对上述两模块的各部分器件选择与硬件原理图设计给予了一一阐述，并给出了不同部分之间的协同工作说明。再次，由北航微小卫星的任务需求，结合相关硬件原理，开展了星载计算机的软件开发。先介绍了星载计算机的软件开发调试环境与软件整体框架，而后给出了星务机的部分接口函数的说明与EDAC程序的设计。最后，对星载计算机进行了温度试验与抗辐照试验。重点通过辐照总剂量试验对基于COTS器件的星载计算机空间辐射总剂量承受能力进行评估，为其在空间应用提供参考。

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