卫星载荷软件的层次化设计

遥感卫星平台与载荷一体化构型遥感技术在现代科学技术中的应用越来越普遍，尤其是遥感卫星的应用，为全球的环境观测、地球资源调查等方面提供了重要的技术手段。

然而，遥感卫星的平台和载荷分离独立式构型存在卫星质量重、成本高、维护和更新困难等问题，一体化构型是未来遥感发展趋势，因为它具有更有效的载荷集成、设计可靠性更高、远程遥测更短的优点。

本文将探讨遥感卫星平台与载荷一体化构型，分析其优势和如何实现。

一、遥感卫星平台与载荷一体化构型的优势1. 减轻卫星质量传统构型的遥感卫星平台和载荷是分离式的，各自独立设计，卫星质量重，整体成本高。

而一体化构型的遥感卫星在设计时，将载荷集成到平台中，减少了平台和载荷之间的接口和连接件，从而减轻了卫星质量，降低了成本。

2. 提高设计可靠性传统构型的遥感卫星平台和载荷分开设计，容易造成平台和载荷之间的故障和失效。

而一体化构型将载荷集成到平台中，避免了各个部分之间的接口摩擦，提高了卫星的可靠性。

3. 缩短远程遥测时间遥感卫星需要通过遥测站进行监测和控制，传统构型中遥测数据需要通过平台和载荷两个子系统分别传输，造成遥测时间较长。

而一体化构型中，平台和载荷之间的数据传输无需外线通讯，故而减少了远程遥测时间。

二、如何实现遥感卫星平台与载荷一体化构型1. 结构设计方面一体化构型的结构设计需要更加紧密、小型化，以适应载荷的内置。

同时，平台和载荷之间的接口要尽可能简化，减少接口部件的优化和设计。

2. 载荷设计方面一体化构型的载荷设计需要集成在平台内，因此必须与平台进行协同设计，以提高载荷的适应性和一体化程度。

载荷应考虑到安全性、可靠性、实用性等方面的因素。

3. 综合设计方面在一体化构型中，所有部分都与平台紧密联系在一起，因此需要协同设计，在设计过程中，建立模型，模拟各种情况，优化控制策略，确保系统的工作质量和效率。

在实现遥感卫星平台和载荷的一体化过程中，需要考虑到各种因素，如安全性、可靠性、实用性等。

卫星载荷软件的层次化设计黎佩南【摘要】介绍了卫星技术的发展对未来载荷软件设计的要求,提出了层次化设计这样一种新的思路.通过对载荷软件功能的分析、提炼和抽象,将载荷软件划分为相对独立的3个层次,即系统层、协议层和应用层,采用这样的分层架构设计,可以最大限度地实现软件的高内聚、低耦合,提高软件的可移植性、可重用性和可靠性,节省研制时间及成本.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2012(052)005【总页数】4页(P766-769)【关键词】卫星载荷;软件设计;层次化设计;软件架构【作者】黎佩南【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN927;TP311.5随着数字化技术和器件水平不断发展，一个任务系统中越来越多的功能依赖软件来实现，航天载荷也不例外。

但是，航天系统任务固有特点使载荷软件在可靠性上具有比其他类型软件更高的要求，同时，随着技术的发展和应用的需要，近年来，学术界提出了快速响应、软件星等技术，要求载荷软件具有快速开发、临时组装、使用灵活等特性。

而传统的航天产品软件开发以结构化设计为主，软件完全依据载荷任务而定制，通用性差，即使是功能相同的模块，在不同平台之间也难以移植，使载荷软件在研发周期、成本、测试遍历覆盖等方面难以满足未来任务的高节奏要求。

本文针对未来软件星、快响卫星载荷的可能需求，提出一种基于模块的分层综合软件设计思路，通过对载荷可能功能的梳理，提炼成若干功能模块，按照组合化思路构建系统软件体系，方便功能裁减、设计验证、分块测试。

这样，一些已经经过使用验证的模块可以方便地在不同平台间移植，不仅缩短了载荷软件研发时间，降低了开发测试成本，而且有效地提高了可靠性。

不同的卫星，其载荷完成的任务各不相同，但对于载荷软件来说，其功能却有相同或相似之处。

总的来说，载荷软件可看做一个信息交换中心，实现有效载荷与星务平台及星间链路之间的数据交换，因此在设计时可以采取“弱化载荷实体功能、强化信息管理与交换功能”的思路，将载荷软件的任务模型提炼为“接收、发送、执行”，即：接收和解释星务平台下发的指令，根据指令调度和控制载荷各设备去执行相应任务；接收并封装各载荷设备在工作中产生的数据，上报星务平台。

万方数据万方数据万方数据基于设计模式的星载软件体系结构设计方法作者：朱海江， 孙兆伟， 陈健， 吴限德， 李晖， Zhu Haijiang， Sun Zhaowei， Chen Jian ， Wu Xiande， Li Hui作者单位：哈尔滨工业大学卫星技术研究所,黑龙江,哈尔滨,150001刊名：计算机应用与软件英文刊名：COMPUTER APPLICATIONS AND SOFTWARE年，卷(期)：2008，25(12)引用次数：0次1.Joel Sherrill.Jeff Mayes SAFER:A Scaleable Architecture for Embedded Reliable Real-Time Systems [Technical Report,OAR-TR-99-183-03] 19992.Damien Cailliau.Remy Bellenger The Corot Instruments Software:Towards Instrinsically Reconfigurable Real-time Embedded Processing Software in Space-borne Instruments3.Pasetti A.Pree W A Component Framework For SatelliteOn-board Software 19994.Richard Hess Jr.Jacob Torrez The Deep Impact Flight Software Architecture 20055.Bruce Powel Douglass Real-Time Design Patterns:Robust Scalable Architecture for Real-Time Systems 20046.洪炳熔.卢东昕基于软件总线的小卫星系统软件可重用结构设计[期刊论文]-计算机工程 1999(08)1.学位论文高买花卫星姿轨控系统软件体系结构设计的方案研究2003该文运用软件体系结构的理论,通过对多种软件体系结构的分析比较,针对卫星姿轨控系统实时、高可靠、复杂等特点,采用层次结构方案进行了体系结构设计,并运用实时操作系统VxWorks的集成开发环境,完成了姿轨控系统多任务调度管理、工作模式管理和应用模块间相互通信的仿真实践.通过对软件设计方案的深入分析和比较,该文应用一些实用方法和技术,给出了一种姿轨控系统软件体系结构的设计方案.课题主要研究内容有以下几个方面:(1)通过对设计方案的分析比较,提出了模块化层次结构的设计方法;(2)基于实时操作系统VxWorks对资源管理层进行了设计;(3)运行调度层采用基于消息和定时任务处理的混合驱动模式进行了设计;(4)采用纵横结合型层次结构对领域应用层进行了设计;(5)在方案设计的基础上,完成了部分功能的仿真实践.相对传统的设计方法而言,该文所采用的层次结构设计方法提高了卫星姿轨控系统的可靠性,使姿轨控软件系统易实现、易升级、易移植,具有较强的适应性和可重构性,达到了星载软件系统设计的关键设计目标.2.期刊论文李华旺.孙宁.赵宏坤.杨根庆"创新一号"软件开发及仿真测试平台研究-量子电子学报2002,19(3)本文介绍了"创新一号"卫星软件开发及仿真测试平台的体系结构和硬件实现.该系统在"创新一号"小卫星星载软件的开发及调试过程中发挥了重要的作用.3.会议论文卫新国.章斌.樊友诚.秦晓强.盖建宁.朱新忠.陈明清"十五"星载计算机抗辐射加固技术研究通过"九五"星载计算机抗辐射加固技术的研究和应用,采用了系统级抗辐射加固技术和软件抗单粒子翻转加固技术设计的FY-1C、D两颗气象卫星和两套星载计算机(含星载软件)目前均已在轨正常运行了五年和二年,星载计算机工作稳定正常,星载计算机中记录故障次数的遥测参数表明星载计算机没有发生故障(或成功的屏蔽了故障).4.学位论文熊振云独立式故障注入器的研究与实现2004该文所描述的独立式故障注入设备就是一套主要针对星载高可靠计算机系统软硬件综合测试的系统.该设备可在目标系统微处理器管脚上注入可控故障,并对目标系统反馈信息进行准确分析.该文首先在对多种方法进行比较的基础上论证了独立式故障注入设备的系统方案,介绍了独立式故障注入设备的体系结构.然后详细讨论了整个设备的具体实现和其中的关键技术.之后又介绍了对总线型故障注入模型和存储器故障注入模型的研究和抽象,并在此基础上给出了总线型故障注入模型的形式化描述和存储器故障注入模型的实现算法.最后给出了故障注入系统的验证结果.独立式故障注入设备作为一套测试嵌入式目标系统的综合设备,具有操作简单、功能完善、易于维护的优点.目前其中的反馈分析已成功的应用在航天502所的型号任务的测试上,取得了良好的实际效果.该系统具有如下的功能特点:1)具有准确的描述总线型故障注入试验的故障注入条件和故障注入动作等参数的能力;2)具有准确的描述与限制故障注入条件和故障注入动作间关联关系的能力;3)具有快速的目标系统反馈信息处理能力,实时性强;4)具有友好的用户界面和操作方式.目前,该独立式故障注入设备还没有最终完成,但其已完成部分已经在星载软件的确认测试中发挥了作用,相信其整体功能完成后将在更多的测试任务中发挥更大的作用.本文链接：/Periodical_jsjyyyrj200812061.aspx下载时间：2010年6月4日。

卫星载荷系统的设计和优化第一章：引言随着科技的进步和需求的不断增长，卫星载荷系统在现代通讯、气象和导航等领域扮演着至关重要的角色。

这些载荷系统是卫星运行的核心组件，对卫星的性能和功能起到至关重要的作用。

因此，设计和优化卫星载荷系统是确保卫星能够成功完成其任务的重要一环。

本文旨在探讨卫星载荷系统的设计和优化，并提出一些优化措施。

第二章：卫星载荷系统的基本原理卫星载荷系统包括卫星接收机、遥感器、通信设备、导航设备等。

卫星接收机主要用于接收地面的信号，并将其转换成数字信号。

遥感器则用于收集卫星所经过的区域的图像和数据，并将其传输回地面。

通信设备则用于卫星和地面之间的通信，导航设备则能够为导航和定位提供有关的信息和数据。

卫星载荷系统的性能和功能对卫星的整体性能起着至关重要的作用，因此设计和优化这些载荷系统是非常重要的。

第三章：卫星载荷系统的设计卫星载荷系统的设计需要考虑如下因素：1.载荷的基本需求。

例如，对于一个通信卫星而言，需要具备优秀的通信功能；对于一个气象卫星而言，需要具备优秀的遥感能力。

2.载荷的结构和尺寸。

设计时需要考虑载荷的物理尺寸、重量和功耗等因素，并决定载荷的结构和形式等。

3.卫星的轨道和任务需求。

卫星的载荷系统必须根据任务的需求，进行适当的设计和优化，并确保其能够在预定的轨道上正常运行。

4.地面站设备和基础设施。

设计卫星载荷系统还必须考虑地面站设备和基础设施，以便卫星能够与地面站进行通信和数据传输。

第四章：卫星载荷系统的优化卫星载荷系统的优化需要考虑如下因素：1.提高载荷系统的质量和性能。

例如，改进载荷的结构和形式，提高载荷的灵敏度和分辨率等，以便提高载荷系统的整体性能和质量。

2.降低卫星载荷系统的功耗。

在卫星设计时，优化功耗可以减少卫星的重量和成本。

3.提高载荷系统的遥感能力。

载荷系统的遥感能力不仅与卫星的性能和任务密切相关，还与地球观测、天气预报、物质探测和资源管理等领域相关。

4.提高载荷系统的可靠性。

基于三模冗余设计的低成本高可信微纳通用计算机何健;张旭光;刘凯俊;邱源;王豪【摘要】引入商用现货技术成为微纳卫星设计的发展趋势;针对微纳卫星电子系统低成本、小型化、高可靠的应用发展需求,分析对比国内外微纳卫星星载计算机设计特点,提出一种基于三模冗余设计的低成本、高可信微纳通用计算机体系架构,利用接口标准化、软件分层化设计和三模冗余、硬件看门狗等加固设计,构建了一套通用、稳定、可靠的电子系统,并展望了其在科学实验与新技术演示验证、分布式空间系统、军事等方面良好的应用前景.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)007【总页数】4页(P2556-2558,2562)【关键词】微纳卫星;星载计算机;三模冗余;商用现货【作者】何健;张旭光;刘凯俊;邱源;王豪【作者单位】上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109;上海航天电子技术研究所,上海201109【正文语种】中文【中图分类】TP3随着航天技术的不断发展与创新，成千上万个微纳卫星集群作业、星间组网等全新空间应用模式［1］使宇航电子系统走向综合化成为航天产品应用的发展方向。

为满足未来应用需求，微纳卫星星载计算机已借助工业领域商用现货（COTS）及相对成熟的开发工具与航天高可靠开发经验结合，将整星星务管理、姿轨控、遥测遥控、数传基带处理、火工品驱动和数字配电管理等功能集成在单板计算机实现［2］。

这种设计思路和方法可极大提升产品性能、集成度，减小产品体积、功耗，降低研制成本，并缩短研制周期，成为未来发展趋势。

电子系统集成度随着集成电路技术的进步显著提高，但同时电子系统出现故障的可能性也随之增加［3］。

COTS器件本身抗单粒子翻转（SEU）能力较弱，也使得基于该类器件设计的星载计算机容易出现故障。

常用的加固设计有软、硬件冗余容错技术［4］，如硬件方面的高等级元器件选用，模块级、系统级的硬件冗余技术和屏蔽技术，硬件看门狗设计等；软件方面的重复执行指令［5］、回滚操作和针对数据流的软错误纠正［6］等。

第41卷第3期遥测遥控V ol. 41, No. 3 2020年5月Journal of Telemetry, Tracking and Command May 2020基于最小系统的小卫星在轨软件重构系统设计熊浩伦，闫国瑞，李国军，吕达（航天东方红卫星有限公司北京 100094）摘要：提出一种基于星载终端处理设备最小系统的小卫星在轨软件重构系统设计方案。

依据星上信息流实现现状，设计重构系统的系统框架，提出星载终端处理设备的最小系统组成、通用功能集和需要满足的整星安全性功能需求。

系统中，应用软件程序数据按照注入帧格式通过遥控通道注入到星上，可缓存在星务存储器中再分发给终端目的设备，通过最小系统软件对应用程序进行引导和加载管理，整个过程均有差错控制设计以保证其可靠性和安全性。

软件重构试验和容错试验表明，利用该系统可实现星载微计算机软件和FPGA配置数据的可靠上注、可靠存储和可靠加载。

关键词：最小系统；在轨重构；软件升级；小卫星中图分类号：V447 文献标识码：A 文章编号：CN11-1780(2020)03-0048-08Design of on-orbit software reconfiguration system of smallsatellite based on minimum systemXIONG Haolun, YAN Guorui, LI Guojun, LYU Da（DFH Satellite Co.Ltd., Beijing 100094, China）Abstract: Based on the minimum system of onboard terminal processing equipment, a scheme of on-orbit software reconfiguration system is designed. According to the characteristics of current satellite information flow, the system framework is designed, and the minimum system composition, general function set and the whole satellite security functional requirements of the onboard terminal equipment processor are proposed. In the system, the application software program data is made into data transfer frame and transmitted into the satellite through the telecommand channel, which can be stored in the memory of OBDH subsystem and send to the terminal equipment. Application program can be bootload and managed by the minimum system with error control design to ensure its reliability and safety. The test shows that the system can realize the reliable transfer, storage and bootload of onboard microcomputer software and FPGA configuration data.Key words: Minimum system; On-orbit reconfiguration; Software upgrade; Small satellite引言随着软件无线电技术、综合电子技术的日益发展和星上信息处理能力的不断提升，硬件功能软件化已成为当前航天技术重要的发展趋势。

计算机测量与控制!"#"$!$%!&"!!"#$%&'()'*+%('#',&-!",&(".!!#"#+!#收稿日期 "#""#("#$!修回日期 "#""%#",%作者简介 刘伟伟!%('&"&男&山东东营人&高级工程师&主要从事航天器电子技术及高性能计算技术方向的研究%引用格式 刘伟伟&李!欣&于俊慧&等!一种星载软件重构系统的设计与实现(*)!计算机测量与控制&"#"$&$%!&"*"#+"%$!文章编号 %)+%,&(' "#"$ #&#"#+#+!!-./ %#!%)&") 0!1234!%%5,+)" 67!"#"$!#&!#$%!!中图分类号 89$$"!!文献标识码 ;一种星载软件重构系统的设计与实现刘伟伟 李!欣 于俊慧 穆!强 庞亚龙!北京空间飞行器总体设计部&北京!%###(,"摘要 针对航天器寿命延长与功能复杂度提升带来的对软件在轨重构和升级的迫切需求&基于J7A1P L4S P设计了一种对星载软件升级与重构进行统一管理的网络&并设计实现了一款通用的软件维护控制器$星载软件重构网络通过J7A1P L4S P路由器连接大容量存储模块以及星载计算机'载荷处理器等需要进行软件重构的终端设备&大容量存储器作为共享的存储资源池&用于接收各类星载设备的重构和升级软件程序&直接将软件程序通过J7A1P L4S P分发到相应的设备&软件维护控制器位于终端设备内部&对软件重构数据进行统一格式封装&支持软件升级数据的片段化更新'软件H==编码存储'软件;99切换控制等功能&解决星载软件升级缺乏统一操作流程'缺乏通用通信协议'缺乏高可靠设计支持的困境&并且该控制器采用抗辐射加固;J/=设计&满足宇航使用环境要求&为实现星载软件的灵活'便捷在轨重构奠定基础%关键词 J7A1P L4S P$星载软件$星载计算机$大容量存储$软件重构$软件维护控制器/'+01,*,8P#$.'#',&*&0","235$*4'A"(,'5"2&C*('N'4",201%(*&0",56+&'#>/?L P4Z P4&>/e42&D?*C2@C4&:?c4A2B&9;M N D A R E2B!W P4042B/2T646C6P E X J7A1P1S A X6J F T6P Q H2B42P P S42B&W P4042B!%###(,&=@42A"3A+&(*4&*/2S P T7E2T P6E6@P C S B P26K P Q A2K T X E S T E X6Z A S P S P1E2X4B C S A64E2A2K C7B S A K P42E S]46&464T]S E C B@6A]E C6]F6@P P\6P2K[ P K T7A1P1S A X6R4X PA2K421S P A T P KX C2164E2A R1E Q7R P\46F&E26@P]A T4TE XJ7A1P L4S P&AC24X4P K Q A2A B P Q P262P6Z E S3X E S6@PE2[]E A S K T E X6Z A S PC7B S A K P A2KS P1E2X4B C S A64E24TK P T4B2P K&A2KAC24V P S T A R T E X6Z A S PQ A426P2A21P1E26S E R R P S4TK P T4B2P KA2K4Q7R P Q P26P K$6@P E2[]E A S K T E X6Z A S P S P1E2X4B C S A64E22P6Z E S31E22P16TQ A T T T6E S A B PQ E K C R P T&E2[]E A S K1E Q7C6P S T&7A F R E A K7S E1P T T E S T A2KE6@P S T E X6[ Z A S P S P1E2X4B C S A64E26P S Q42A R K P V41P T6@S E C B@J7A1P L4S P S E C6P S T!8@PQ A T T T6E S A B P4T C T P K A T A T@A S P K7E E R E X T6E S A B P S P T E C S1P T6E S P[ 1P4V P6@P S P1E2X4B C S A64E2A2KC7B S A K P6@PT E X6Z A S P7S E B S A QX S E Q V A S4E C T6F7P TE XE2[]E A S KK P V41P T&A2K1A2K4S P16R F K4T6S4]C6P6@P T E X6Z A S P7S E B S A Q T6E6@P1E S S P T7E2K42B K P V41P T V4A6@P J7A1P L4S P!8@P T E X6Z A S PQ A426P2A21P1E26S E R R P S4T R E1A6P K42T4K P6@P6P S Q42A R K P V41P&P21A7T C R A6P T6@P T E X6Z A S P S P1E2X4B C S A64E2K A6A42AC24X4P K X E S Q A6&A2K T C77E S6T6@P X C2164E2TE X X S A B Q P26P KC7K A6P X E S T E X6[ Z A S PC7B S A K P K A6A&T E X6Z A S P P S S E S1E S S P1642B1E K P!H=="T6E S A B P&T E X6Z A S PA77R41A64E2!;99"T Z461@42B1E26S E R&6@P2T E R V P T6@P 6S E C]R P T E X R A1342B C24X4P K E7P S A64E27S E1P T T&R A1342B1E Q Q E21E Q Q C241A64E27S E6E1E R A2K R A1342B@4B@S P R4A]R P K P T4B2T C77E S6X E S E2[ ]E A S K T E X6Z A S PC7B S A K P&A2K6@P1E26S E R R P S4TK P T4B2P KZ46@6@P S A K4A64E2[@A S K P2P KA77R41A64E2T7P14X41426P B S A6P K14S1C46!;J/="!/6 Q P P6T6@P S P Y C4S P Q P26T E X T7A1P P2V4S E2Q P26&Z@41@R A F T A X E C2K A64E2X E S6@P X R P\4]R P A2K1E2V P24P26E2[E S]46S P1E2X4B C S A64E2E X E2[ ]E A S K T E X6Z A S P!B'6C"(8+*J7A1P L4S P$E2[]E A S KT E X6Z A S P$E2[]E A S K1E Q7C6P S$Q A T TT6E S A B P$T E X6Z A S PS P1E2X4B C S A64E2$T E X6Z A S P Q A426P2A21P 1E26S E R R P SD!引言软件是航天器电子系统的重要组成部分&也是实现航天器功能与人器交互的控制载体与信息处理中枢%随着航天技术的不断发展&一方面航天器的运行寿命不断延长&所承担的任务需求也不断演变&另一方面星载软件的功能复杂度越来越高&地面测试期间难以避免存无法发现深层次隐藏的]C B&在这种情况下&对星载软件进行在轨重构'升级'更新将成为航天器电子设备必不可少的功能之一(%$)%为了快速'便捷'可靠地实现星载软件在轨重构与升级&首先需要解决$方面的问题%第一&星载软件的复杂度越来越大&相应的软件规模也越来越大&尤其是大规模I9N;的应用越来越广泛&其软件规模已经从最初的几:]46提升为几百:]46&这种情况下无论是对卫星5地面之间的通信速率&还是航天器内部设备与设备之间的传输速率都提出了较高的要求(,+)%第二&传统软件设计大多针对!投稿网址 Z Z Z!0T01R F3O!1E QCopyright©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#"#'!#=9?内存中的软件进行更新&存在重启后升级软件丢失的缺陷&为了支持重构与升级软件的固化&需要采用可重复编程存储器!如H H 9U .:或I >;J G "实现星载软件的存储&但是航天器在轨运行面临着空间辐射环境的影响&容易导致存储器中存储的星载软件被改写&进而出现星载软件无法正常启动与运行的故障('%%)&因此&保证星载软件的容错存储也是需要解决的一个关键环节%第三&航天器中的电子设备众多&这些设备大多由不同的承制商进行研制&不同厂商对于星载软件的重构和升级处理机制不尽一致&为了支持不同处理机制下的星载软件重构与升级&不得不为每一类设备设置专用的接口和处理系统&进一步提升了航天器系统的复杂度&也更加容易地引入故障点和设计的薄弱环节&因此&对星载软件构建统一的在轨重构与升级机制&采用统一的传输网络与接口对于保证星载软件重构与升级的便捷性和可靠性具有至关重要的作用%除此之外&传统航天器大多采用%&&$W '=;M 等低速串行总线实现星载数据传输与处理(%")%但是&面对着航天器的高精度姿态控制'高分辨率遥感影像的计算处理'高通量星间网络的路由管理等新的复杂需求&航天器在轨信息处理数据量急剧增大&传统的串行通信总线已难以支撑数据传输速率的需求&单一计算机的集中管理模式已难以满足数据计算量的需求&在这种情况下&航天器电子网络互联技术已经逐步从传统的低速子系统间总线互联逐渐向高速交换式系统网络方向演变&由多台计算机分别实现不同功能的独立处理&由交换式的网络实现计算机之间的信息交互与融合(%$)%同时&凭借多个计算机的独立智能工作能力&除了可通过高速交换网络实现并行计算'协同处理之外&也为故障情况下的任务迁移与系统重组奠定了基础&进一步提升了航天器的可靠性%在交换网络的选择中&J 7A 1P L 4S P 凭借全双工通信'通信协议简单'链路速率高!"!,##:]+T"'容错能力强'网络拓扑灵活的特点(%,%))&已经有越来越多的航天器选择采用J 7A 1P L 4S P 作为数据通信的骨干网络%其中&国内高分辨率遥感卫星以及风云系列气象卫星中均采用了J 7A 1P L 4S P 网络&H J ;与M ;J ;的多个空间科学探测器中也大量采用了J 7A 1P L 4S P 作为数据传输网络(%+%')%在这种背景下&本文以J 7A 1P L 4S P 高速交换网络作为基础&构建了面向星载软件重构的管控网络&并在此基础上研制了一款软件维护控制器&可以实现星载软件的在线维修'升级'检错'纠错';99加载+切换等功能&并针对I 9N ;在空间辐射环境中应用的薄弱环节&基于软件维护控制器实现对其J H ?'J H I /等故障的检测和恢复&形成了覆盖星载软件在轨重构与升级全过程的完整解决方案%E !星载软件重构网络系统E G E !基于5$*4'>0('的星载软件重构网络架构星载软件重构网络架构如图%所示&主要由J 7A 1P L 4S P 网络'串行数据总线'数管计算机以及其他计算机'传感器和执行机构等终端设备组成%图%!星载软件重构网络架构J 7A 1P L 4S P 作为分布式计算机设备之间的高速数据传输骨干网络&可以实现小型载荷数据'信息处理数据'软件升级数据等信息的传输与交互($)%数管计算机作为航天器与地面进行数据交互以及航天器内部信息处理的中枢&实现对维护软件以及升级软件的统一管理%数管计算机采用硬件模块化设计模式&内部集成遥测遥控模块'处理器模块'指令驱动模块'大容量存储模块等模块化产品&可根据任务需求实现模块化功能扩展%其中数管计算机内部的大容量存储模块作为整个航天器平台的共享存储资源池&实现对小载荷数据'航天器运行日志数据'软件;99等数据的存储&该大容量存储模块可以通过高速上行通道直接接收地面站上注的控制指令以及软件升级数据%数管计算机内部的处理器模块作为J 7A 1P L 4S P 网络以及串行数据总线的主控计算机&完成J 7A 1P L 4S P 路由表维护'任务规划'健康管理'能源管理等功能&同时&处理器模块也负责通过测控通道与地面站之间进行通信&将航天器的工作状态信息下传地面站&接收地面站上注的控制指令以及软件升级数据等信息%其他计算机以及传感器与执行机构作为终端设备&通过J 7A 1P L 4S P 网络或者串行数据总线与数管计算机进行通信&一方面接收数管计算机发送的控制指令&并向数管计算机返回本计算机的工作状态&另一方面&接收数管计算机分发的星载软件重构及升级数据&完成本计算机内部=9?'I 9N ;等器件软件的升级与重构%E G F !星载共享存储资源池在星载软件重构网络中&大容量存储模块作为整个航天器平台的共享存储资源池对星载软件的重构与升级具有至关重要的作用%大容量存储模块既是软件重构与升级数据的存储中心&也是进行软件分发的中转中心&因此&为了提升不同种类数据在大容量存储模块中进行存储的好用!投稿网址 Z Z Z!0T 01R F3O !1E Q Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期刘伟伟&等*""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""一种星载软件重构系统的设计与实现#"#(!#性与易用性&并且保证各类数据之间的相互隔离以提升存储的可靠性&在大容量存储模块中设计实现了一种混合文件系统&可实现静态文件与动态文件两种不同类型文件的管理($)&如图"所示%图"!混合文件系统结构框图混合文件系统基于M ;M -I R A T @的并行以及流水设计&具有完备的容错机制&对存储数据进行纠错编码&I R A T @存储块的坏块自动替换等%其中&静态文件支持循环写入'边擦边记&存储容量在轨可调整&用于长期日志数据记录$动态文件根据在轨存储需求实时创建&用于注入程序'环境监测数据的记录&容量根据写入数据量需求自动追加&使用完毕后自动删除%同时&针对大容量存储模块还设计了统一的访问控制指令集&实现所有文件统一访问接口&屏蔽了M ;M -I >;J G 的底层访问细节&大幅提升了用户对对大容量存储模块访问的便捷性%所设计的访问指令表%所示%表%!存储器访问指令集指令名称参数创建X 4R P2C Q ]P S &A 66S 4]C 6P 打开X 4R P2C Q ]P S 关闭X 4R P2C Q ]P S读>E B41A K K S P T T &X 4R P2C Q ]P S 写>E B41A K K S P T T &X 4R P2C Q ]P S &K A 6A 回放>E B 41A K K S P T T &X 4R P2C Q ]P S &K P T 642A 64E 2A K K S P T T &S A 6P 停止回放X 4R P2C Q ]P S删除X 4R P2C Q ]P S 清空X 4R P2C Q ]P SE G H !软件维护机制当需要对航天器进行软件重构或升级更新时&地面站可通过测控信道将软件发送至航天器数管计算机&由数管计算机中的处理器模块进行接收以及完整性校验后&直接通过串行数据总线分发给相应的终端计算机&或者通过数管计算机内部硬件模块之间的通信总线传送给大容量存储模块&由大容量存储模块通过J 7A 1P L 4S P 网络进行分发%同时&地面站也可通过高速传输信道直接将软件升级数据发送至大容量存储模块&由大容量模块接收并进行完整性校验&将接收到的软件升级数据存储到统一的存储资源池中&之后在合适的时机或根据控制指令的指示通过J 7A 1P L 4S P 网络进行分发%除此之外&在各个终端设备中配置软件维护控制器&软件维护控制器能够接收串行数据总线或者J 7A 1P L 4S P 网络上分发的软件升级数据&并将接收到的数据进行正确性校验后写入本地的存储器中%F !软件维护控制器的设计软件维护控制器位于各个终端设备中&能够在终端设备正常运行过程中&接收重构或升级的软件数据&完成软件的在线维修'升级'检错'纠错等功能&实现对星载软件的无感重构&还可完成对=9?'-J 9'I 9N ;等器件的软件;99选择'启动以及加载配置管理等功能%并且采用标准化的格式实现对软件维护数据的包装&实现不同设备和软件维护信息接口的统一化&简化了软件在线维护操作复杂度&提升航天器电子系统软件在轨维护的效率和可靠性%F G E !软件维护控制器组成软件维护控制器主要由网络通信接口单元'=9?接口单元'I 9N ;接口单元!包括J H I /检测单元'I 9N ;动态刷新单元'I 9N ;定时回读单元'I 9N ;加载配置单元"'存储器接口单元'控制寄存器以及状态寄存器等几部分组成&如图$所示%图$!软件维护控制器组成框图网络通信接口单元是软件维护控制器接收控制指令'接收软件升级数据'返回工作状态的通信接口&是软件维护控制器融入星载软件重构网络的桥梁&为此&软件维护控制器提供了J 7A 1P L 4S P '?;U 8'J 9/接口&通过J 7A 1P L 4S P 接口可使软件维护控制器直接接入星载软件重构网络&通过;U 8'J 9/接口可使软件维护控制器通过桥接电路接入J 7A 1P L 4S P 网络或者%&&$W '=;M 等串行数据总线%网络通信接口的连接关系如图,所示%网络通信接口单元提供的J 7A 1P L 4S P 网络接口使得软件维护控制器可以直接接入整个航天器的J 7A 1P L 4S P 网络中&直接从J 7A 1P L 4S P 网络以及大容量存储模块中接收软件升级数据&直接在数管计算机的控制下完成软件的升级与重构等维护操作%网络通信接口单元提供的;U 8'J 9/接口使得软件维护控制器可直接与计算机内部的处理器进行通信&此时&各个终端计算机中的处理器负责与整个航天器的J 7A 1P L 4S P 网络以及一级串行数据总线进行通信&处理器完!投稿网址 Z Z Z!0T 01R F3O !1E Q Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#"%#!#图,!软件维护控制器网络通信接口连接关系示意图成软件升级数据的接收后通过;U 8或J 9/接口转发给软件维护控制器&这种连接方式一方面可以降低对J 7A 1P L 4S P 交换器接口数量的需求&另一方面可以在只有%&&$W 以及=;M 总线接口的传统设备中使用&保证了软件控制器具有更加灵活的接入手段和更加广泛的应用环境%I 9N ;接口单元负责完成与J U ;:型I 9N ;之间的通信&完成对J U ;:型I 9N ;的软件加载配置&同时&为了提升J U ;:型I 9N ;在空间辐照环境下的适应能力&避免单粒子效应对I 9N ;功能的影响&在I 9N ;接口单元中集成了J H I /检测单元以及I 9N ;动态刷新和I 9N ;定时回读单元&其中J H I /检测单元用于对J U ;:型I 9N ;的单粒子功能中断进行检测&定时回读单元用于对I 9N ;已加载的软件位流进行回读来判断是否发生单粒子翻转&动态刷新单元用于对I 9N ;软件配置存储区重复写入软件位流&实现对单粒子翻转的纠正%=9?接口单元负责完成对=9?+-J 9软件的加载&加载控制通过对=9?+-J 9的复位控制以及J 9/接口通信实现&在复位完成后&在=9?+-J 9和存储器之间建立J 9/透传通路&实现=9?+-J 9对存储器中软件数据的访问和读取加载%存储器接口单元实现对非易失存储器的控制&包括对非易失存储器的控制包括擦除'编程'读取等功能%同时&对非易失存储器支持分区管理模式&在一个分区内存储一份独立的软件数据&通过网络通信接口单元接收到的指令控制对其中一个分区的操作&以及从哪一个分区中读取软件数据&并将其加载到=9?'-J 9或者I 9N ;中&从而实现对多个软件;99的选择与管理&提升航天器对多任务处理以及软件定义能力的支持%F G F !软件维护控制器工作模式由于软件维护控制器支持对多个器件的软件加载以及非易失存储器的管理&具有多种不同的工作模式&为了避免多个工作模式之间的冲突&将不同的工作模式按照先后顺序结合优先级的方式进行设计&如图&所示%图&!软件维护控制器工作模式处于最高优先级的为对非易失存储器的擦擦以及编程操作&在此期间不会对I 9N ;以及=9?+-J 9进行任何操作&直到对存储器完成擦擦以及写入新的软件数据为止%处于第二优先级的为对I 9N ;以及=9?+-J 9的软件加载%对=9?+-J 9的软件加载支持上电+复位后的自动加载以及通过指令控制的重加载%对I 9N ;的软件加载除了支持上电+复位后的自动加载以及指令控制的重加载之外&还支持动态加载&也就是在对I 9N ;进行J H I /检测过程中&发现单粒子功能中断故障后就会自动对I 9N ;进行重加载&达到及时消除故障的目的%处于第三优先级的为对I 9N ;的定时回读'定时刷新以及回读刷新操作%由于J U ;:型I 9N ;在空间辐射环境中应用时&一旦I 9N ;内部的配置存储器发生单粒子翻转将有可能导致I 9N ;的功能紊乱(%("%)&为此&软件维护控制器可通过回读方式实现对I 9N ;中软件数据是否存在单粒子翻转故障进行检测&通过刷新方式实现对单粒子翻转故障的恢复&支撑J U ;:型I 9N ;在航天器中的高可靠应用%其中定时刷新为周期性的无条件对I 9N ;内部存储的软件数据进行重复性写入覆盖&回读刷新是只有在回读检测到单粒子翻转故障后才对I 9N ;内部存储的软件数据进行写入覆盖%对I 9N ;进行加载配置'J H I /检测以及回读!投稿网址 Z Z Z!0T 01R F3O !1E Q Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期刘伟伟&等*""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""一种星载软件重构系统的设计与实现#"%%!#与刷新操作流程如图)所示%图)!I 9N ;配置及回读刷新操作流程为了保证对I 9N ;软件加载的可靠性&在对其进行加载时采取连续$次加载的方式&即在一次加载失败后会自动进行第二次加载&直到连续$次加载均失败时才认为对I 9N ;的加载失败&避免瞬时故障或干扰造成加载失败的影响%对I 9N ;的J H I /检测支持对I 9N ;的9.U 'J :;9'I ;U 以及全局信号的单粒子功能中断故障检测&同样&为了避免瞬时故障或干扰造成的影响&对每种类型的J H I /检测也都采取连续"次检测的方式&只有"次均故障的情况下才认为发生J H I /故障%对I 9N ;的回读周期和刷新周期可通过寄存器进行配置&如公式!%"所示%"!"@4"@""#@%E B T F!%"其中*4可设置为#!%&之间的任意值&由控制寄存器进行设置%处于第四优先级的为对非易失存储器的巡检操作&主要用于在软件维护控制器的空闲时间段内对非易失存储器中的数据内容进行错误检测和纠正%F G H !软件维护控制器可靠性增强及优化设计软件维护控制器的使用方式对于星载软件重构与升级的好用性和易用性具有重要的作用&为此&在软件维护控制器设计中进行了针对性的优化设计&主要集中在以下几个方面%%"引入通用化设计措施*航天器电子设备中所采用的=9?'-J 9'I 9N ;等器件的种类繁多&不同类型的器件对软件加载的要求也不尽一致&在这种情况下&软件维护控制器将内部的控制寄存器在外部存储器中进行了完整映射&允许用户对存储器中映射寄存器预存控制信息!预存控制信息更新的方式与软件重构与升级方式一致"&实现软件维护控制器满足不同器件的软件加载要求功能%控制寄存器映射关系如图+所示%图+!寄存器映射关系款框图""引入软件压缩设计*软件规模越来越大&尤其是大规模I 9N ;器件的配置码流更是高达几百:]46&在星载软件重构和升级过程中对卫星5地面通信带宽提出了很高的要求&为此&软件维护控制器实现对软件的压缩设计&降低上注软件规模%$"引入片段化更新设计*有些时候星载软件并不需要对整个软件进行重构与升级&而是只需更新其中的一小部分&另外&在星载软件重构与升级过程中&可能会出现某一部分数据错误的情况&需要重新上注&因此软件维护控制器实现片段化更新&实现星载软件数据包的中断续传和乱序注入&避免对整个软件进行二次上注的操作%,"引入纠检错编码设计*为了实现星载软件的重构与升级&需要采用可重复编程的非易失存储器&使得存储器中的数据会受到空间辐射环境的影响&为了提升软件存储的可靠性&软件维护控制器通过W =G 实现对存储数据的纠检错编码&可实现在线的错误检测和错误纠正%&"引入存储器巡检设计*星载软件一般仅在启动的时刻对存储器进行读取实现软件加载&之后会有很长一段时间不再对存储器进行访问&这时候即使对存储器中的数据进行了W =G 编码也有可能出现J H ?积累&一旦积累错误超出了W =G 纠错能力&将造成无法对错误的数据进行纠正&为此&软件维护控制器实现对存储器的周期性遍历&及时检测存储器中存在的错误&并且一旦检测到发生错误&及时通过W =G 进行纠正&并将纠正后的数据重新回写到非易失存储器中%)"引入完整性校验设计*软件维护控制器接收软件升级或重构等维护数据时是按照数据帧的方式进行接收和存储&一旦在软件升级或重构数据在传输过程中丢失或发生!投稿网址 Z Z Z!0T 01R F3O !1E Q Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#"%"!#错误&导致软件维护控制器在写入非易失存储器过程中发生软件数据丢失或错误&将导致后续I 9N ;或=9?+-J 9等无法正常加载启动&因此软件维护控制器通过设置软件数据整体=U =校验方式实现对软件数据完整性的校验&只有在通过完整性校验的情况下才会执行后续的软件加载以及I 9N ;回读'刷新等操作&保证不出现设备无法正常启动的风险和故障模式%F G I !通信协议软件维护控制器的网络通信接口提供了多种类型的通信接口&为了降低用户使用的复杂度&多个网络通信接口之间采用相同的通信协议%其中;U 8和J 9/接口的数据包格式完全一致&J 7A 1P L 4S P 接口在?;U 8和J 9/数据包的基础上进一步打包成J 7A 1P L 4S P 数据包!?;U 8和J 9/接口数据包格式作为J 7A 1P L 4S P 数据包的1A SB E "%详细的数据包格式如图'所示%图'!数据包格式J 7A 1P L 4S P 数据包格式中&各部分的功能说明如下*%"目标节点逻辑地址用于表明软件维护控制器在J 7A 1P L 4S P 网络中的路由地址&用于数管计算机向软件维护器发送控制指令以及软件升级数据$""源节点逻辑地址用于表明数管计算机在J 7A 1P L 4S P 网络中的路由地址&用于软件维护控制器向数管计算机返回工作状态和操作结果等信息$$"协议标识符固定为#\I H &代表J 7A 1P L 4S P 数据包格式遵循J 7A 1P L 4S P 标准中指定的串行传输通用协议$,"数据域中的内容为完整的?;U 8+J 9/数据包格式规定的数据$&"H .9为J 7A 1P L 4S P 数据包的结尾标识%;U 8+J 9/数据包格式中&各部分功能说明如下*%"帧头固定为#\H W (#$""/-域代表软件维护控制器的节点号&当?;U 8接口采用U J ,'&总线连接方式以及J 9/接口采用总线连接方式&并且在总线上有多个软件维护控制器时&该节点号用于指定需要操作的软件维护控制器$$"长度域代表数据包中数据域的字节数$,"命令域代表要对软件维护控制器进行的操作&如写寄存器'读寄存器等$&"地址域代表要对软件维护控制器进行操作的寄存器或者存储器地址$)"数据域代表要对软件维护控制器中寄存器或存储器进行操作的有效数据$+"校验域代表从帧头开始到数据域的异或校验值%H !测试与验证在星载软件重构系统中&软件维护控制器是实现软件可靠重构以及统一重构机制的关键&因此测试验证首先针对软件维护控制器的功能进行测试验证&并在此基础上开展航天器工程应用验证%H G E !软件维护控制器测试验证软件维护控制器支持对=9?+-J 9以及I 9N ;等器件的软件维护%其中对=9?+-J 9器件的软件维护以8:J $"#=))+'系列-J 9作为软件维护对象&通过J 9/接口作为-J 9软件加载接口进行测试&测试中软件维护控制器能够正确接收来自;U 8+J 9/接口的软件维护数据帧&并将其写入非易失存储器中&之后通过指令控制在-J 9与存储器之间建立J 9/透传链路&并通过复位控制实现对-J 9软件的加载启动%软件维护控制器对I 9N ;器件的软件维护以e 4R 42\公司的g 4S 6P \'g 4S 6P \[//'g 4S 6P \[,'g 4S 6P \[&'g 4S 6P \[+'^426P \[+等系列的I 9N ;作为软件维护对应进行测试&测试中将不同系列的I 9N ;作为独立的测试子板分别与软件维护控制器进行连接&软件维护控制器能够自主识别所连接的I 9N ;器件&并根据识别的器件结果完成对I 9N ;的软件加载以及回读和刷新等操作&在对I 9N ;进行回读与刷新操作器件&I 9N ;工作正常%除此之外&在软件维护控制器外部分别配置I >;J G 以及9U .:存储器情况下&针对软件维护控制器引入的软件压缩'片段化更新'纠检错编码'完整性校验等相应的功能进行了专项测试&测试过程中各项功能正常%表"!软件维护控制器软件压缩及纠检错编码测试结果存储器软件位流9U .:I >;J G 源码支持支持用户自定义源码支持支持W =G 码不进行W =G 编码&按照原码输出支持用户自定义W =G 码不进行W =G 编码&按自定义原码输出支持压缩码支持支持用户自定义压缩码支持支持W =G 压缩码不进行W =G 编码&按自定义压缩码输出支持用户自定义W =G 压缩码不进行W =G 编码&按压缩码输出支持软件维护控制器是面向空间辐照环境中运行的航天器进行软件维护&其自身的可靠性和空间环境适应性对于保证航天器在轨的软件可靠重构具有重要的作用%为此&针对软件维护控制器的抗辐射能力进行了专项测试验证%利!投稿网址 Z Z Z!0T 01R F3O !1E Q Copyright ©博看网. 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图1 监控系统组成框图国际空间数据系统咨询委员会（CCSDS）协议打包下传。

按各分系统数据采集需求，提供和维护总线通讯；具体的功能要求主要包括：1）实现卫星平台的1553B通讯，接收卫星平台的控制参数等命令及传送工作状态参数与卫星平台；2）实现和卫星载荷控制器的RS422通讯，接收卫星平台的秒脉冲对时信号，并传送科学数据与卫星平台；3）实现对有效载荷二次电源、前段接收等设备的遥控；4）接收有效载荷各部分的遥测信号，并按指定格式传送至卫星平台。

2 系统硬件设计由于本监控系统涉及数据解析、参数计算、数据传输等功能，本监控系统电路系统框图如图1所示，由MCU控制器、FPGA、SRAM存储器、FLASH存储器、1553B接口控制器、与非门复位及相应的驱动电路等组成，系统组成框图如图1所示。

3 硬件设计3.1 MCU选择及最小系统设计MCU是整个有效载荷监控系统的核心，其性能影响到整个系统的处理能力和可以实现的功能。

由于本系统应用在空间环境中，要求具有高可靠性、抗辐照性能。

本系统采用ATMEL公司的宇航级芯片AT697F 作为系统的主处理器，AT697F是一款32位的微控制器，具有丰富的外设接口，具有支持FLASH、SRAM、SDRAM和I/O映射空间访问的存储器控制器，具有两个32位的定时器，一个看门狗，三个串行通信接口，以及8个外部可编程输入端口的中断控制器，16个通用I/O 接口，符合 PCI2.3规范的33 MHz PCI接口，最高工作频率为100 MHz。

只要加上存储器和与应用相关的外围电路（电源和时钟源），就可以构成完整的单板计算机系统。

本监控系统基于AT697F的最小系统包括AT697F 单元、上电复位及看门狗复位电路单元、存储器单元及调试电路单元。

3.1.1 MCU系统存储器系统设计由于AT697F内部没有存储空间，设计时需要外扩存储器来实现程序和数据的存储。

设计中存储器模块图2 AT697F最小系统图共包含3种类型：2 MB的程序存储器FLASH、2 MB数据存储器SRAM和用于EDAC校验的512 KB的SRAM。

卫星有效载荷配置和布局设计方法的开题报告一、选题的背景和意义随着国家科技的不断进步，卫星在现代社会的各个领域得到了广泛应用，比如通讯、导航、遥感、气象等等。

而这些领域中需要的卫星载荷也各不相同。

因此，对于卫星有效载荷的设计和配置显得尤为关键，直接影响到卫星的性能和任务能力。

虽然卫星有效载荷配置和布局设计方法已经得到了广泛研究和探讨，但是仍然存在一些问题亟待解决。

因此，本文选取这一研究领域作为研究对象，探索更加有效的卫星有效载荷配置和布局设计方法。

二、研究的目的和内容本文旨在研究卫星有效载荷配置和布局设计方法，重点探讨以下几个问题：1. 系统化解析卫星有效载荷的基本要素、性能指标和参数标准。

2. 基于已有成果，归纳总结不同类型的有效载荷及其布局方案，分析每种布局方式的优点和局限性。

3. 在不同的应用场景中，探索适用的有效载荷配置和布局设计方法。

对于每种场景，对应的设计方案如何进行？有何相关特殊技术和预算要求？4. 研究有效载荷在卫星设计和制造中所需的相关技术，如控制系统设计和通信协议等。

三、研究的方法和流程本文主要采用文献调研、案例分析和实验研究等方法进行研究。

首先，收集大量关于卫星有效载荷配置和布局设计的相关文献，从中得出有效载荷的基本概念、性能指标和设计要求等，建立有效载荷设计的理论框架。

随后，对于不同类型、应用场景的卫星，分别分析其适用的有效载荷布局方案和技术要求等，并进行典型案例分析，探讨设计方案的优缺点及优化措施。

同时，我们也会对有效载荷在卫星制造中所涉及到的相关技术和工艺进行相关实验和数据统计，并根据实验结果进行结果分析与总结。

四、预期研究结果通过本次研究，我们预期能够得出以下结果：1. 形成卫星有效载荷配置和布局设计的理论框架，清晰梳理出有效载荷相关的指标、要求和参数标准。

2. 分析整理不同类型、应用场景的卫星适用的有效载荷设计方案及其技术要求，并根据实验结果提出优化方案。

3. 提出更加有效的卫星有效载荷配置和布局设计方法，为卫星设计和制造提供参考。