分布式多代多任務(wù)航天復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
2022年電子技術(shù)應(yīng)用第9期
李贛華1，2，董 黎1，2，邰能建1，2，夏克強(qiáng)1，2，邰文星1，2，高亞瑞璽1，2
1.國(guó)家宇航動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710043；2.西安衛(wèi)星測(cè)控中心，陜西 西安710043
摘要： 針對(duì)航天數(shù)據(jù)處理中心(Space Data Processing Center，SDPC)的時(shí)域、地域和功能等不同維度需求下的體系化建設(shè)，提出了一種分布式異地部署的多代多任務(wù)“云”平臺(tái)架構(gòu)，分析了長(zhǎng)期在線并行任務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)路徑，介紹了多中心、多系統(tǒng)、多任務(wù)、多功能的復(fù)雜系統(tǒng)組成、連接和架構(gòu)設(shè)計(jì)，研究了航天數(shù)據(jù)處理中心結(jié)合應(yīng)用下的在線運(yùn)行的系統(tǒng)切換、高可用的數(shù)據(jù)管理、安全防護(hù)的運(yùn)維管理、用戶分離的虛擬桌面等關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)在航天數(shù)據(jù)處理中心部署構(gòu)建和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了航天數(shù)據(jù)處理中心在異地異構(gòu)的容災(zāi)系統(tǒng)和備份中心系統(tǒng)并行運(yùn)行、內(nèi)部不同任務(wù)系統(tǒng)功能相對(duì)獨(dú)立和不同用戶操作相對(duì)分離條件下的高可靠運(yùn)行，滿足多年的航天器運(yùn)控規(guī)劃、衛(wèi)星在軌服務(wù)、資源調(diào)度等多任務(wù)要求。
中圖分類號(hào)： TN820.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222660
中文引用格式： 李贛華，董黎，邰能建，等. 分布式多代多任務(wù)航天復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(9)：86-91，96.
英文引用格式： Li Ganhua，Dong Li，Tai Nengjian，et al. The architecture design of distributed multi-generation and multi-task complex space system[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(9)：86-91，96.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.222660
中文引用格式： 李贛華，董黎，邰能建，等. 分布式多代多任務(wù)航天復(fù)雜系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2022，48(9)：86-91，96.
英文引用格式： Li Ganhua，Dong Li，Tai Nengjian，et al. The architecture design of distributed multi-generation and multi-task complex space system[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(9)：86-91，96.
The architecture design of distributed multi-generation and multi-task complex space system
Li Ganhua1，2，Dong Li1，2，Tai Nengjian1，2，Xia Keqiang1，2，Tai Wenxing1，2，Gao Yaruixi1，2
1.State Key Laboratory of Astronautic Dynamics，Xi′an 710043，China；2.Xi′an Satellite Control Center，Xi′an 710043，China
Abstract： A distribute architecture is presented for the complex system of the space data processing center(SDPC)，the implementation method is analyzed for the long run parallel operation based on different location, generation and function. Firstly, the complex space data processing center system is introduced from three aspects of composition, connection and architecture design. Secondly, based on the application of space data processing center system, the key technologies are researched which include the system on-line switching, security protection of operation management, high availability of data management, and user separation based on the virtual cloud desktop technology. Through the real application of long run space data processing center, it realizes the parallel operation of different location and different structure, the relative independence of different function module, the highly reliable operation of user operation separation for disaster backup system and backup center. The architecture satisfied the long run-task demands of space mission planning, satellite in-orbit service, resource scheduling management，and so on.
Key words : space data processing center；cloud platform；disaster backup system；backup center
0 引言
近幾年來(lái)，隨著我國(guó)商用航天放開，在軌航天器數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，尤其是民商航天器數(shù)量飛速增長(zhǎng)，面向未來(lái)發(fā)展需要，為了具備高可靠的航天器地面控制和管理能力，建設(shè)高可靠的航天數(shù)據(jù)處理中心是所有衛(wèi)星用戶關(guān)注和影響航天器應(yīng)用的關(guān)鍵，面對(duì)衛(wèi)星在軌管理、衛(wèi)星運(yùn)控、地面設(shè)備資源管理等多任務(wù)并行運(yùn)行，地面系統(tǒng)不同代協(xié)同運(yùn)行、異地多中心分布式部署、不同專用任務(wù)分離、軟件系統(tǒng)與硬件平臺(tái)解耦合、平臺(tái)資源充分復(fù)用、系統(tǒng)高可靠運(yùn)行能力等問題對(duì)中心系統(tǒng)架構(gòu)提出了大量?jī)?yōu)化問題，設(shè)計(jì)合理的航天數(shù)據(jù)處理中心架構(gòu)模型是有效解決這些問題的技術(shù)手段[1-2]。
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作者信息：
李贛華1，2，董 黎1，2，邰能建1，2，夏克強(qiáng)1，2，邰文星1，2，高亞瑞璽1，2
(1.國(guó)家宇航動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安710043；2.西安衛(wèi)星測(cè)控中心，陜西 西安710043)
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