面向任務的小衛星自主指令設計

伍保峰 李志剛 李軍予 李娟 史簡

（航天東方紅衛星有限公司，北京 100094）

1 引言

以往衛星型號的在軌任務操作主要依靠程控指令完成，遙控數據注入量大，并且存在注入遙控指令鏈不完整的可能，對衛星在軌安全運行造成嚴重的風險，為了保證遙控指令的安全性，需要地面遙控操作平臺進行專門設計［1］。現代小衛星裝載的有效載荷種類和數量越來越多，如環境減災-1A、1B衛星有3種相機［2］，工作模式復雜，衛星用戶需要了解多種復雜指令模版的細節，才能生成執行正常任務的遙控注入數據，如此增加了衛星用戶使用衛星的難度。如何提高衛星操作的效率和安全性，是衛星用戶和研制方普遍關心的問題。國外針對分布式航天器系統開展了自主指令和控制技術的研究［3］。在我國，星務系統已經廣泛應用于小衛星中，星上具備較強的數據處理和計算能力［4］，為優化衛星在軌任務操作提供了軟硬件基礎。為了簡化衛星遙控操作，提高衛星的安全性、可靠性和可用性，降低衛星對地面人工管理的依賴性，本文分析了小衛星遙控指令執行的特點，提出了面向任務的自主指令設計方案，可以有效簡化衛星遙控操作，并提高指令的安全性。

2 小衛星遙控指令特點和設計原則

小衛星只使用少量的直接指令用于部分關鍵設備加斷電或主備份切換控制，此外，由星載計算機執行的遙控數據和間接指令是控制衛星工作的主要手段。星務中心計算機是整星的信息中心，接收遙控數據和間接指令，并通過總線發送給各下位機。……