太空鏈技術：SpaceChain OS與智能衛星
SpaceChain OS是一款針對航天器設計、優化的嵌入式實時操作系統（RTOS）。航天器軟體的發展趨勢及嵌入式實時操作系統的特點，決定了航天器軟體開發中將會越來越多的使用嵌入式操作系統，而引入RTOS將也帶來航天器軟體開發的一次技術變革。
SpaceChain OS極大地簡化了開發的難度和流程，對航天器的能力可以開展充分的利用，提高了使用效率，並且還能有效地降低太空應用成本。類似Android一樣，所有人使用同一個軟體平台，帶來的低成本高效率是顯而易見的。開發一個Android應用程序，可以運行在全球幾十億部Android設備上，同樣的場景，也會發生在航天領域。
SpaceChain OS介紹篇目詳見： 太空鏈SpaceChain OS：針對航天器設計、優化的操作系統
SpaceChain OS在航天領域的不同航天器中都有很強的應用場景，今天我們先推出SpaceChain OS在航天領域應用的第一篇：SpaceChain OS與智能衛星。
衛星是一個我們大家都熟悉的概念，全名是人造地球衛星，是人類製造的通過運載火箭等形式發射進入太空，以特定的軌道繞地球轉動，並完成特殊任務的航天器。目前來講，衛星的特定任務除了軍事應用、科學探索應用，對地面的應用主要包括：通信、導航及遙感三大方面。
智能衛星是一個我們不熟悉的概念，什麼是智能衛星呢？我們來簡單介紹一下。
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智能衛星概念的發展
美國國防部早在20世紀90年代就提出了模塊化開放體系架構（MOSA）的概念，智能衛星的概念有了雛形。
MOSA的核心思想是：首先通過軟硬體解耦將系統分解為一系列標準化的軟硬體模塊，然後再通過對這些軟硬體模塊進行不斷的升級和重組，逐步提升整個系統的效能。採用MOSA架構的設備，不但便於引入新技術、升級改造，而且由於可選擇的供應商多，也便於控制和降低成本。美軍基於MOSA，對其電台和雷達進行了智能化升級和改造，都取得了良好的效果。
2008年，歐空局（ESA）的專家也提出了「軟體定義有效載荷」（SDP）的概念，實質上是在完成衛星有效載荷的智能化。
軟體定義有效載荷由星載硬體和軟體技術組成，可以在飛行中針對多種不同的場景重構衛星有效載荷，從而能夠很好地降低剛性配置載荷的運行風險，同時提高有效載荷的可重構、可再生能力。哈里斯公司在NASA的空間通信和導航（SCaN）計划下開發出一種稱為「AppSTAR」的航天軟體定義有效載荷體系結構，並以此為基礎研發了多種具有航天應用資質的太空軟體定義有效載荷產品，例如Ka波段軟體無線電台、合成孔徑雷達和廣播式自動相關監視（ADS-B）接收機等，並取得了很大的成功，為衛星的智能化拉開了序幕。
發展到今天，智能衛星被認為應該具有如下典型特徵：
1、 需求可定義：衛星可根據需要重構整個系統，可靈活響應多種不同的空間任務需求，能夠滿足通信、導航、遙感、科學探測等多種應用場景，提供多種功能，完成多種任務。
2、硬體可重組：衛星採用開放系統架構，具有豐富的介面形式，支持各類有效載荷的即插即用，可以根據任務需求進行有效載荷、計算資源、交換資源、存儲資源的重組。
3、軟體可重配：衛星具有一致的程序執行環境，具有豐富的應用軟體，可以根據任務需求動態配置和執行不同的APP，完成不同的任務。
4、功能可重構：通過接入不同的硬體部件、載入不同的軟體組件，即可快速重構出不同的功能。
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智能衛星的內涵
智能衛星的核心是軟體操作系統和硬體計算平台：
其操作系統需要具備強大的容錯能力，並對上屏蔽底層硬體細節，為應用程序提供一致的執行環境，支持各類軟體組件、硬體部件的即插即用和動態配置；
其硬體計算平台需要具有強大的計算能力和豐富的介面形式，集成感測器、執行器、通信單元等各類有效載荷。
智能衛星是以操作系統為核心的開放式系統，符合標準的軟體組件和硬體部件都可以在平台上平滑遷移、無縫接入和靈活重用，迅捷地擴充整個系統的能力。通過靈活增加、減少、改變系統的軟硬體組成，配備多種有效載荷、載入豐富的應用軟體，動態構建出能夠滿足各種任務需求的衛星系統，進而完成複雜多變的空間任務。簡而言之，智能衛星就是在一個標準化硬體平台上運行一個具有強大容錯能力的操作系統，基於這個操作系統，可以開發各種類型的APP開展衛星的應用，就像Android智能手機一樣，在保證通話的前提下，充分利用各種感測器，豐富系統能力，智能衛星在太空也做這同樣的事情。
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SpaceChain OS與智能衛星
可見，智能衛星的核心是操作系統，SpaceChain OS正是為航天器打造的可靠的實時操作系統。SpaceChain OS以區塊鏈沙盒技術為安全基礎，通過打造豐富的應用軟體，能夠按需重構完成不同功能/任務，被大眾用戶共享使用，讓更多人更簡單地接觸到太空應用。
其意義主要體現在以下三個方面:
1、實現衛星智能化功能和性能的持續演進
智能化要求衛星具有自主感知、決策和運行能力，通過數據信息處理完成複雜的空間任務。衛星採用SpaceChain OS操作系統，可以在空間任務日益多變、惡劣的空間環境下，對發射入軌之後的衛星不斷進行升級和維護。通過在軌APP，把各種強大的新演算法不斷地集成到衛星系統中，提升衛星的性能，或對出現的衛星故障進行修復。除了能夠完成既定的任務，還可以通過上注軟體完成一些新出現的空間任務，實現衛星功能持續演進。
2、 提高了衛星的安全性和可靠性
操作系統解除了衛星系統軟硬體之間的緊耦合關係，使得符合標準的軟體組件和硬體部件可以互換，而同時又集成了區塊鏈技術的安全沙盒，利用虛擬化等軟體隔離技術，提高了航天器安全性。而且通過區塊鏈安全沙盒的搭載，任何開發者都可以在航天器上有一個安全的環境來開發他們的應用程序，且保證各應用程序之間的相互安全和下層操作系統的運行安全，最大程度上保障了衛星的在軌安全。這也為衛星的可靠性創造了更好的條件。
3、 推廣區塊鏈應用
SpaceChain OS中將移植區塊鏈公鏈技術，基於相應公鏈技術的智能合約及Dapp都可以在SpaceChain OS上平穩運行。這就意味著這些Dapp可以在智能衛星上運行，通過衛星平台，極大的擴展應用的範圍和應用的種類，就像智能手機端的應用數量是PC端應用數量的數十倍，智能衛星作為新的應用平台必將迸發出更強大的活力，同時區塊鏈應用的引入，也將成倍增加衛星應用市場。 目前我們已經在SpaceChain OS中移植了Qtum量子鏈技術，未來Qtum量子鏈上的Dapp都可以在太空鏈智能衛星上應用。
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