面向智能能力增长的航天器软件体系架构研究

在航天器研发过程中，项目团队也会面临着接口设计多样化、协议不统一难以重用的问题，工程项目面对“高、多、快、好”的需求，这需要航天器引入智能技术，并需要打造一个能够支持智能能力持续构建的系统架构平台。航天器智能能力增长的软件体系架构主要包括应用层架构设计和智能层架构设计，其中，应用层重点解决航天器的可重用性和可扩展性，智能层重点解决航天器在系统级别自主层面的构建，为航天器智能能力进一步构建提供足够的支持。

（1）改进航天器应用层软件体系架构，满足架构的可重用与可持续构建

在文献[54]中，提出了航天器智能能力构建的“人字架构”，该架构自底向上共分为子网层、应用支持层和应用层，其中应用层能力主要包括星载数管相关标准业务和自主能力相关业务。 本研究重点对应用层设计并改进，使应用层以“管控”、“数据组织”、“存储”、“航天器自主”等能力分类，通过层次化、模块化、接口标准化和模型化等设计原则，改进航天器应用层软件体系架构，并具体设计相应的业务和能力边界，这包括设计通用的模块和接口，以便在不同任务中重复使用，并确保软件的可扩展性和可维护性。

（2）设计航天器自主子层软件体系架构，支持航天器系统级别自主

自主子层是航天器应用层中最顶层的通用层次。本研究针对航天器智能能力的增长需求，设计航天器自主子层软件体系架构，包括资源管理、任务规划、任务调度功能重组等相关业务的接口关系和输入输出。

（3）设计面向智能的航天器任务规划运行体系。

本研究需要进一步构建航天器任务规划运行 体系，该体系需要进一步实例化，以便支持航天器自主能力的可扩展能力，实现与具体算法解耦的航天器任务目标自主发现与执行的架构。