3.1國外應用情況綜合電子技術zui早是NASA為滿足其火星探測器任務需求提出并實現(xiàn)的。NASAzui早在其火星探測器Soouner和地面原理樣機Pathfinder中使用了綜合電子技術。Soouner中僅用兩塊板實現(xiàn)了探測器所有的信息處理以及二次電源的能源分配，Pathfinder采用綜合電子系統(tǒng)，將姿軌控系統(tǒng)和數管系統(tǒng)合為一個系統(tǒng)，并集成了遙測、遙控、能源分配等功能。Pathfinder中綜合電子技術的應用為2003年發(fā)-517-射的“機遇”號和“勇氣”號火星車綜合電子線路的成功應用奠定了良好的基礎。綜合電子線路盒（REM）使用RAD6000作為核心處理器，完成遙控、遙測、路徑規(guī)劃、自主導航、電機控制、圖像采集、載荷管理等任務。綜合電子技術在“機遇”號和“勇氣”號火星車上的成功應用及其巨大優(yōu)勢使得NASA大受鼓舞，NASA后續(xù)準備發(fā)射的火星采樣返回探測器MSRP，火星生物試驗室巡視器AFL都無一例外的采用了綜合電子技術。

　　除了深空探測器外，NASA還在其它多顆衛(wèi)星平臺中推廣應用綜合電子技術。新千年計劃的*星ST5使用了集中式電子系統(tǒng)，并于2006年成功發(fā)射。2009年發(fā)射的月球衛(wèi)星LRO也采用高性能、模塊化的綜合電子系統(tǒng)，主要負責上行指令的接收與處理、導航控制、載荷數據采集、遙測數據下傳等任務。

　　ESA近年來發(fā)射的多顆衛(wèi)星中也大量使用綜合電子技術。2001年發(fā)射的PROBA系列小衛(wèi)星*星PR0BA1實現(xiàn)在姿軌控分系統(tǒng)和數管分系統(tǒng)的綜合；2005年發(fā)射的SpaceBUS4000采用衛(wèi)星管理單元完成姿軌控、能源、有效載荷、熱控、遙控、遙測、展開機構、太陽帆板驅動機構等任務和設備的管理；2005年發(fā)射的ESA探月*星SMART-1由中心計算機實現(xiàn)星務管理、姿軌控、載荷管理，設置遙測遙控等遠置單元實現(xiàn)遙控接收與指令、遙測下行以及接口數據采集；2006年發(fā)射的大氣變化觀測衛(wèi)星Aeolus采用由SaabEricsson開發(fā)的衛(wèi)星管理單元，集中實現(xiàn)星務、姿軌控、遙測遙控、二次配電、載荷數據采集與管理；2009年發(fā)射的PROBA系列小衛(wèi)星第二發(fā)星PROBA2在PROBA1的基礎上通過采用ESA下一代空間處理器AT697近一步實現(xiàn)了數管、控制、配電、載荷管理等電子線路的綜合，電子線路質量由PROBA1的15.8kg降低到13.3kg，功耗也從23.3W減小到19.7W，載荷比由30%提高到40%. 3.2國內應用情況國內綜合電子技術起步較晚，2006年為滿足我國月球探測工程二期中月面巡視器的需要，中國空間技術研究院開始開展綜合電子技術的預先研究工作，經過幾年的攻關，目前該研究成果已成功應用于月面巡視探測器中，各項指標滿足型號任務需求。

　　借鑒月面巡視器的成功經驗，我國研制的試驗衛(wèi)星和新平臺衛(wèi)星也開始論證綜合電子技術應用的可行性，有些已開始進入工程實施階段。

　　4綜合電子主要技術難點綜合電子技術打破了傳統(tǒng)航天器研制中各分系統(tǒng)的界面，實現(xiàn)了軟、硬件資源的優(yōu)化和合理配置，有效提高了航天器平臺載荷比。綜合電子技術在研究和應用的過程中需要解決的難題主要包括如下幾個部分：高性能、高可靠空間計算機研制；空間實時多任務操作系統(tǒng)開發(fā)；綜合電子內部各功能模塊的定義和劃分；綜合電子結構、熱及EMC技術；綜合電子集成、測試技術。

　　4.1高可靠、高性能空間計算機研制硬件資源和軟件功能的綜合集成，要求深空探測航天器必要具有*的運行及數據處理能力。傳統(tǒng)航天器中各分系統(tǒng)都有各自的計算機，整星采用分布式計算架構，對單個計算機的運算處理能力要求不高。綜合電子技術采用統(tǒng)一的計算機對航天器的平臺或載荷的數據進行集中處理，從而對計算機的運行處理能力和可靠性都提出了更高的要求。

　　高可靠、高性能空間計算機研制必須解決的技術問題包括：高性能空間處理器技術；大容量存儲器技術；高速總線技術；空間計算機體系結構研究。

　　目前NASA空間項目中使用的高性能空間計算機主要是基于6000C35MIPS）和RAD750禁運和技術限制等因素，國內已開展了相關研究（如航天772所開發(fā)的BM3803，航天502所開發(fā)的SOC2008等）但都還沒有得到實際應用，目前高性能處理器及存儲器主要是從歐洲進口。目前國內已開發(fā)并成功應用的高性能空間計算機是基于AT697進行研制的，zui高運行頻率為100MHz，zui小系統(tǒng)數據存儲器容量為20MB，程序存儲包括32KB的PROM和2M的EEPROM，另外自帶16Gb的大容量存儲功能。

　　空間實時多任務操作系統(tǒng)開發(fā)軟件的綜合導致深空探測航天器軟件必然是一個實時多任務軟件，軟件的復雜度和任務的實時性要求都將提高。為滿足任務需求必須研制實時多任務操作系統(tǒng)對硬件資源進行動態(tài)調度，zui大限度地利用有限的硬件資源。一個真正意義上的實時多任務操作系統(tǒng)需要解決如下幾個技術難點：內存動態(tài)管理技術；基于多優(yōu)先級隊列的時間片輪轉任務調度技術；快速中斷響應技術；信號量與消息隊列動態(tài)同步技術；微內核技術。

　　4.3綜合電子功能模塊的定義和劃分由于打破了傳統(tǒng)航天器各分系統(tǒng)的界線，綜合電子技術必須重新定義和劃分功能界面。為保證技術的實際可行性，模塊的劃分必須考慮并遵循以下原則：各模塊功能獨立，便于分解；各模塊接口盡量簡單、可靠。

　　功能模塊的重新劃分必須考慮到實現(xiàn)中的技術壁壘、利益劃分等非技術因素，必須制定切實可行的產品保證要求，以保證技術的順利實現(xiàn)。

　　4.4綜合電子結構、熱及EMC技術綜合電子結構設計為綜合電子各模塊提供力學支撐和良好的電磁及熱工作環(huán)境，是綜合電子技術的重要組成部分。

　　為滿足任務需求，綜合電子結構設計在滿足力學強度要求的前提下必須zui大限度的實現(xiàn)減重，可以從結構和材料兩方面采取措施，如采用新型無線纜設計，采用鎂鋁合金等。

　　電子線路的集成，必然帶來散熱和EMC問題，如何保證良好的散熱和EMC屏蔽也是綜合電子結構設計面臨的一大挑戰(zhàn)。

　　4.5綜合電子集成測試技術綜合電子實現(xiàn)了多個分系統(tǒng)的綜合和集成，系統(tǒng)的復雜度將會巨增，如何保證集成測試的全面性和有效性是綜合電子技術又一難題。集成測試中出現(xiàn)問題的分析、定位難度變大，需要測試人員對多個系統(tǒng)的專業(yè)知識都有一定程度的掌握，對測試人員的技術水平要求提高。

　　5月面巡視器綜合電子技術簡介由于體積、質量和功耗約束嚴酷，我國*月面巡視器中采用綜合電子技術，對平臺和有效載荷電子設備硬件進行集成，提高硬件復用程度，同時優(yōu)化電子系統(tǒng)結構，合理劃分軟硬件功能，以達到以較低的硬件代價滿足系統(tǒng)功能、性能的目標。新設計的綜合電子單元實現(xiàn)了原衛(wèi)星平臺的控制計算機（AOCC）、數管中心計算機（CTU）、中心遙控、中心遙測等4臺單機設備，以及電源控制器的部分功能，承擔對應原控制分系統(tǒng)和數管分系統(tǒng)的核心處理功能。

　　按照功能獨立、工程研制明晰的原則，月面巡視器綜合電子在功能上被劃分為中心計算機主備份模塊、容錯管理模塊、二次電源模塊、移動/機構控制與驅動模塊、遙控處理模塊、遙測處理模塊、供配電處理模塊，火工品與熱控處理模塊，這些模塊被設計集成安置在同一機箱內，整個機箱被劃分為上下兩個艙，兩艙由總線板隔斷；底艙用于裝置二次電源模塊，其它各功能模塊被設計插裝在總線板上，安置在頂艙；各功能模塊在機箱內部通過總線板完成電氣互連，相互配合統(tǒng)一完成綜合電子單元功能。

　　月面巡視器綜合電子單元的主要技術創(chuàng)新點包括：基于AT697高性能空間計算機的研制；SpaceOS-多任務實時操作系統(tǒng)的開發(fā)；兩艙式無線纜機箱設計。

　　6結論綜合電子技術通過對平臺和有效載荷電子設備硬件進行集成，提高硬件復用程度，優(yōu)化電子系統(tǒng)結構，合理劃分軟硬件功能，降低質量、體積和功耗的同時也提高了系統(tǒng)的可靠性，有效解決了深空探測任務所面臨的困難。該技術可推廣應用到其它航天器中，提高航天器自身性能和可靠性的同時可顯著提高載荷平臺比，延長航天器的使用壽命。北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司。