近年來，微納衛(wèi)星憑借低成本、高靈活性成為全球航天領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。然而，傳統(tǒng)微納衛(wèi)星受限于平臺(tái)規(guī)模，難以搭載常規(guī)操作系統(tǒng)，可靠性與實(shí)時(shí)性存在短板。

為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，開放原子開源基金會(huì)牽頭，聯(lián)合中科院軟件所、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)等單位成立開源鴻蒙航天工作組。大連理工大學(xué)擔(dān)任組長(zhǎng)單位，于曉洲教授擔(dān)任工作組組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)開展基于開源鴻蒙的航天高可靠實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的研究與應(yīng)用推廣。

大連1號(hào)-連理衛(wèi)星的技術(shù)突破與在軌驗(yàn)證

2023年5月10日，搭載開源鴻蒙實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的“大連1號(hào)-連理衛(wèi)星”搭乘天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船升空，在中國(guó)空間站存儲(chǔ)253天后，于2024年1月18日成功入軌，成為中國(guó)首顆采用開源鴻蒙實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的微納衛(wèi)星。

該衛(wèi)星的核心功能聚焦于高分辨率對(duì)地觀測(cè)與新技術(shù)驗(yàn)證。其搭載的全色譜段多光譜相機(jī)，在軌拍攝分辨率優(yōu)于1米的高清影像，成功捕獲大連梭魚灣足球場(chǎng)等地面目標(biāo)，為農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃及海洋資源管理提供數(shù)據(jù)支持，并驗(yàn)證了開源鴻蒙操作系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性。

衛(wèi)星的姿態(tài)控制系統(tǒng)由三款深度適配開源鴻蒙實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的子系統(tǒng)構(gòu)成：

●高性能磁力計(jì)COSMAG：3軸矢量傳感器，尺寸34毫米×34毫米×10.3毫米，質(zhì)量25克，可精準(zhǔn)測(cè)量空間磁場(chǎng)；

●數(shù)字接口太陽敏感器COSSD：尺寸47.6毫米×19.6毫米×9.3毫米，質(zhì)量21克，數(shù)據(jù)更新速率從20赫茲提升至62赫茲；

●姿態(tài)測(cè)量單元COSAMU：集成太陽傳感器、三軸陀螺儀與磁力計(jì)，尺寸45.6毫米×45毫米×11.7毫米，質(zhì)量50克，在軌存儲(chǔ)253天后運(yùn)行穩(wěn)定。

開源鴻蒙星載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定與意義

于曉洲教授指出，基礎(chǔ)研究周期長(zhǎng)，需要科研人員耐得住寂寞，潛心鉆研。隨著技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)下很多國(guó)產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，相關(guān)航天領(lǐng)域單位對(duì)操作系統(tǒng)研發(fā)十分重視，希望能夠一同投入研發(fā)，制定自己的標(biāo)準(zhǔn)，開源鴻蒙的加入恰逢其時(shí)，為航天事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了不小的力量。

2025年5月20日，由大連理工大學(xué)、清華大學(xué)等單位共同起草的《基于開源鴻蒙輕量系統(tǒng)的星載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通用要求》與《基于開源鴻蒙輕量系統(tǒng)的星載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開發(fā)實(shí)踐》獲中國(guó)宇航學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化分會(huì)審查通過。

該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)微納衛(wèi)星平臺(tái)規(guī)模受限、星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜化的現(xiàn)狀，首次明確了基于開源鴻蒙的星載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的全流程操作規(guī)范，涵蓋源碼獲取、移植、裁剪等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過統(tǒng)一術(shù)語定義與實(shí)踐指南，標(biāo)準(zhǔn)不僅解決了傳統(tǒng)操作系統(tǒng)在微納衛(wèi)星領(lǐng)域適配性不足的問題，還為行業(yè)提供了可復(fù)用的技術(shù)框架，大幅降低了研發(fā)門檻，推動(dòng)了開源鴻蒙操作系統(tǒng)的快速落地。

標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施為我國(guó)航天領(lǐng)域核心技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支持。開源鴻蒙系統(tǒng)的應(yīng)用，通過國(guó)產(chǎn)芯片與操作系統(tǒng)的適配，形成了較為完整的技術(shù)生態(tài)鏈，推動(dòng)了微納衛(wèi)星領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。

開源鴻蒙賦能航天產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新

開源鴻蒙在航天領(lǐng)域的落地，串聯(lián)起芯片廠商、航天院所及商業(yè)航天企業(yè)，形成了從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的完整鏈條。

在人才培養(yǎng)方面，大連理工大學(xué)通過組織學(xué)生參與衛(wèi)星設(shè)計(jì)、測(cè)試與在軌運(yùn)維，將工程實(shí)踐融入航天教育，為跨學(xué)科人才培養(yǎng)提供了實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)。這一模式不僅降低了航天教育的試錯(cuò)成本，也為后續(xù)航天技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新儲(chǔ)備了人才資源。

在商業(yè)應(yīng)用方面，基于開源鴻蒙的星載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)已成功應(yīng)用于星眾空間衛(wèi)星、“金紫荊”系列衛(wèi)星、愛太空科學(xué)號(hào)、航升衛(wèi)星等微納衛(wèi)星任務(wù)，驗(yàn)證了其技術(shù)復(fù)用性與可靠性。

開源鴻蒙在航天領(lǐng)域的成功應(yīng)用，為開源協(xié)作與產(chǎn)業(yè)協(xié)同提供了范本，推動(dòng)中國(guó)航天發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。其持續(xù)引領(lǐng)全球航天開源的未來，為構(gòu)建更加開放、協(xié)同的航天生態(tài)貢獻(xiàn)力量。