美宇航局实施“高性能航天飞行计算”项目

　　中新网5月14日电 据中国国防科技信息网报道，NASA实施“高性能航天飞行计算”(HPSC)项目的目标是研发改进飞行计算能力，服务NASA任务。

　　HPSC项目包括：喷气推进实验室(JPL)、埃姆斯研究中心(ARC)、戈达德航天中心(GSFC)、约翰逊航天中心(JSC)和肯尼迪航天中心(KSC)。

　　航天飞行计算遍及航天器、端对端系统和任务，成为NASA航天任务的一个关键的资源，也是决定航天器性能的核心因素之一；在发展机载计算显著改善NASA任务的飞行功能和能力时，它被恰当地视为“技术倍增器”，它还能实现新的飞行能力和任务场景，获得更多的科学和探索回报。

　　然而，太空适用的计算技术在过去的十年里并没有获得显著地提高，而且目前的实践阶段也没有满足NASA任务的近中期要求。在下列领域中更为明显：进场、下降与着陆(EDL)；自主交会与对接(AR&D)；其它形式的自主机载制导、导航与控制(GN&C)；自主任务规划；用于高数据速率设备的科学数据处理与产品生成。

　　在过去的三年里，计算结构和半导体技术领域发生了一场革命。多核处理在性能上提高了二到三个数量级。而且，目前电脑芯片制造业使用的人工半导体工艺在应对三大类太空辐射效应中的两类时，即总剂量效应(TID)和单粒子闭锁(SEL)，显示出了高度的耐受性。第三种辐射效应(单粒子翻转，SEU)则可以利用“抗辐射加固设计”(RHBD)技术实现降低。利用相对低廉的成本和商业可用的半导体制造工艺、SEU减缓的RHBD电路，开发太空适用的耐辐射处理器芯片的能力，已经被业界广泛认可。目前正实施若干工作，以开发未来任务使用的新型太空适用计算机。

　　然而，这些工作并不能迎合NASA的独特需求，NASA需要极端的功率和可靠性方面的限制，但这些工作主要关注于相对良性的环境，没有考虑容错性、超长寿命、苛刻的功率和能量限制，或者深空任务场景。这些需求和机会为发展“真正改变游戏规则的技术”提供动力，服务于NASA的未来任务。这是任何其他途径都不能提供的。(中国航天系统科学与工程研究院 李金钊 许红英）