大型载人航天器数据存储服务系统设计与应用

针对载人航天器数据规模大、多源并发存储、平台安全性要求高、长期在轨运行的特点,文章提出了一种适用于大型载人航天器的数据存储服务系统通用架构。介绍了数据存储服务系统应用的多项关键技术,采用元数据分离方法实现了任意数量和任意类型关键数据的存储和回放,通过数据同步和电气隔离等设计方法使系统具备在轨维修更换的能力,采用存储空间映射的方法实现对非易失闪烁存储器(FLASH)坏块故障的屏蔽,保证了长期工作时数据存储的高可靠性。提出的数据存储服务系统服务于在轨应用,验证了设计的可行性,可为后续航天器数据存储系统的设计提供参考。

一种SRAM-FPGA在轨重构的工程实现方案

针对航天器电子系统在实际工程中要解决的星载资源受限、长寿命、高可靠等特殊问题,文章提出了一种基于静态随机存取存储器型现场可编程门阵列(SRAM-FPGA)在轨重构的方法及工程实施方案,对如何保证数据可靠传输与可靠存储等关键问题进行了讨论,并且给出了在某卫星工程中的具体设计方案和在轨验证情况。结果表明,采取的重构设计圆满完成了目标FPGA的功能升级以及在轨实时刷新,工作稳定正常,可以为其他航天器电子系统设计提供参考。

空间站数据管理软件设计与实现方法

针对空间站规模大、网络拓扑复杂、传输数据多、任务快速响应、长期在轨运行的特点,提出了一种符合标准体系且适合空间站数据管理特点的软件分层架构,通过识别软件各项任务特性,采用差异化进程优先级调度策略,提高了软件运行效率和数据处理能力。介绍了空间站数据管理软件多项关键技术的研究成果,通过总线消息并行调度方法实现多路径、多类型、多终端的信息交互支持,基于订阅发布方法实现遥测数据的快速分发,采用轻量化文件系统实现对飞行程序的高效管理,采用遥测遥控包应用标准(PUS)业务实现整站级自主健康管理功能,这些关键技术均在我国空间站核心舱得到了在轨应用。

应用EDAC容错技术的星载软件堆栈溢出实时检测方法

针对常见的星载软件堆栈溢出问题,提出了一种应用错误监测与纠正(EDAC)容错技术的堆栈溢出实时检测方法。以采用BM3803处理器的星载软件为例,通过处理器提供的内存造错和EDAC机制,对软件堆栈设置雷区和隔离区,通过陷阱程序感知堆栈生长过程,记录堆栈使用深度,并实时检测堆栈溢出。对核心模块的性能测试及堆栈检测实例验证表明:该方法实现简单,对软件性能几乎没有影响,使软件可以在线实时检测堆栈使用深度。软件在堆栈溢出时仍能自主可控,避免"跑飞"崩溃,大大提高其可靠性。

针对星载FPGA配置数据的高可靠存储设计

为了提高星载SRAM型FPGA在轨应用的可靠性,星载SRAM型FPGA在轨重构系统需要提高FPGA配置数据的存储可靠性;对配置数据存储方法进行了研究,提出了一种"三模+巡检"的复合式存储设计方法及相关系统实施方案;采用Markov模型,结合星上设备在轨运行时出现的永久性错误、暂时性错误以及修复率的影响,对"三模+巡检"的复合式存储设计进行可靠度分析,给出了系统可靠度微分方程组;通过Matlab仿真分析了永久性错误率、修复率等因素对可靠度的影响;经过仿真分析,"三模+巡检"的复合式存储系统在轨可靠度大于0.99,进一步证明其可靠性明显优于传统三模冗余的存储方式,满足在轨可靠性要求。

“天和”核心舱数据管理分系统设计

空间站核心舱作为超大型的复杂航天器,由于其规模大、产品数量多、数据量大、信息交互复杂、长期在轨运行的特点,对信息系统的性能、可靠性及自主能力提出了很高的要求。数据管理分系统(以下简称“数管分系统”)是空间站信息系统的核心,实现整站及单舱系统级任务和信息管理功能。数据管理分系统通过三层总线网络实现对整舱信息的融合管理,利用标准化的软件分层架构提供软件通用性,采用并行调度实现多总线、多终端的信息交互,基于统一策略实现了飞行程序的常规管理和快速恢复。

航天器1553B总线控制器RAM故障自主诊断与处理方法

在航天器中,1553B总线控制器(BC)作为总线信息交互的管理中枢,其可靠性直接关系航天器的系统安全。近年来,受单粒子事件的影响,多个航天器在轨发生总线芯片RAM损坏的故障。文章针对此问题,结合总线芯片BC模式的典型应用场景进行分析,提出RAM故障诊断的策略和自主分区故障处理的方法。该方法能够使BC端软件通过诊断自主发现故障,定位故障区域,并通过替换、隔离等手段排除故障,消除故障对航天器的影响。通过软件仿真,对故障诊断和处理的性能进行了试验验证,结果表明:采用该方法的软件能够自主发现故障区域并完成隔离和替换,且其处理的准确性和时效性都明显优于传统依赖地面遥控的方法。

流产感染致急性腹膜炎临床表现及治疗

急性盆腔炎是由细菌、病毒等病原体引起的输卵管、卵巢、及盆腔、腹膜炎的急性炎症。不洁的引产和人工流产,多为病原体通过子宫上行感染,其发病急症状严重,如不及时治疗易发展成盆腔脓肿,甚至为弥漫性腹膜炎。