本章介紹如何在飛行軟件（FSW）中運(yùn)用智能體技術(shù)，以提高航天器的自主能力水平。如前言所述，還對(duì)無(wú)人航天器（機(jī)械控制的航天器、行星表面的設(shè)備平臺(tái)、機(jī)器人漫步者等）或固定設(shè)施（如夜間無(wú)人操作的地面站）進(jìn)行相關(guān)論述。已在第2章就基本操作的功能特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明，涉及飛行段與地面段、智能體與非智能體飛行軟件；飛行軟件設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)只簡(jiǎn)單提了一下，描述說(shuō)明的是這些技術(shù)所支撐的新自主能力。接著，探討了縮減資金投入的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及采用這些設(shè)計(jì)方法所支持的一些任務(wù)類型。
    本章論述了設(shè)計(jì)構(gòu)想中智能組件與非智能組件、飛行系統(tǒng)與地面系統(tǒng)之間的功能性分配，驗(yàn)證了遠(yuǎn)程智能體處理能力及智能體實(shí)現(xiàn)技術(shù)，還指出各種設(shè)計(jì)構(gòu)想所適用的任務(wù)類型，并詳細(xì)描述了設(shè)計(jì)構(gòu)想所涉及的遠(yuǎn)程智能體互操作執(zhí)行腳本。
    6.1 高級(jí)設(shè)計(jì)特性
    飛行軟件設(shè)計(jì)是以通用、非智能體軟件完成星上的健康和安全功能為宗旨。該飛行軟件被喻為“支柱”是指，其既包含直接支持健康和安全的功能要求，如姿態(tài)返轉(zhuǎn)和推力器控制，還包含在正常模式下地面實(shí)時(shí)指令可直接控制飛行軟件。遠(yuǎn)程智能體軟件支持任務(wù)功能，如計(jì)劃與調(diào)度，以及科學(xué)研究的數(shù)據(jù)處理。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，遠(yuǎn)程智能體通過(guò)管理總線訪間支柱功能，管理總線的數(shù)據(jù)量將受限制，以避免擾亂關(guān)鍵的處理功能。一旦有些或全部遠(yuǎn)程智能體“脫離”總線或操作停止，雖然可能會(huì)影響或中斷科學(xué)觀測(cè)活動(dòng)，但要求不能對(duì)其支柱功能造成破壞。
    飛行軟件的支柱功能處理受時(shí)間驅(qū)動(dòng)，支柱功能的運(yùn)行按照事先排好的時(shí)間“段”。從處理周期起始處算起經(jīng)過(guò)一段固定時(shí)間，所有支柱功能開(kāi)始運(yùn)行，并在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間周期內(nèi)結(jié)束。主要功能詳細(xì)說(shuō)明如下：
    6.1.1 安全模式
    安全模式是飛行軟件更高級(jí)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。在任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中無(wú)論出現(xiàn)何種情況（如硬件／備份硬件故障或飛行軟件異常），安全模式作為最終應(yīng)急手段，確保航天器都能進(jìn)入此模式而不至于發(fā)生進(jìn)一步的永久性損害，以保持航天器的健康與安全狀態(tài)。安全模式功能在飛行軟件的主要功能中是必不可少的。
    從安全模式返回，取決于故障基本原因診斷和修復(fù)措施執(zhí)行，要么選擇一種“驗(yàn)證過(guò)”的方法，要么新創(chuàng)建一種解決方案。目前，依靠航天器自身較先進(jìn)的星上故障檢測(cè)與修復(fù)能力及互操作技術(shù)，飛行操作小組來(lái)控制安全模式返回。部分航天器具有多級(jí)安全模式，但幾乎所有的戈達(dá)德航天中心航天器都具備對(duì)太陽(yáng)定向安全模式，以確保航天器供電；同時(shí)還具備科學(xué)儀器安全模式，以保護(hù)精密的科學(xué)儀器。過(guò)去，絕大多數(shù)戈達(dá)德航天中心航天器還具備硬件安全模式，以防星載計(jì)算機(jī)發(fā)生故障。
    6.1.2 慣性固定指向
    以上討論的安全模式功能雖然保證了航天器的健康與安全，但退出安全模式、恢復(fù)科學(xué)觀測(cè)需要較長(zhǎng)的時(shí)間，在此期間一旦損失寶貴的觀測(cè)時(shí)間，就將無(wú)法挽回。因此，與其選擇進(jìn)入安全模式，不如忽略部分異常事件。
    慣性固定指向模式為這一目標(biāo)而設(shè)計(jì)。對(duì)于恒星指向航天器，慣性固定狀態(tài)實(shí)際上就是不針對(duì)科學(xué)目標(biāo)、不使用誤差敏感器和科學(xué)設(shè)備數(shù)據(jù)的觀測(cè)模式。也就是說(shuō)，雖然指向精度與穩(wěn)定性不滿足任務(wù)要求，但能滿足星上科學(xué)觀測(cè)項(xiàng)目的重新初始化。實(shí)際上，無(wú)論何種任務(wù)類型的航天器，都需要慣性固定指向模式，用以支持敏感器校準(zhǔn)。正因如此，加之在航天器分離后的檢測(cè)段或在任務(wù)模式中對(duì)航天器性能的異常處理，地面控制人員都要通過(guò)指令控制航天器進(jìn)入慣性定向模式。所以，飛行軟件的主要功能需具備轉(zhuǎn)向慣性固定指向模式，并使航天器能保持在該模式下的能力。
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