Эволюция космических компьютеров

На заре космонавтики (совпадающей по времени с началом эпохи компьютеризации в целом) выбор готовых компьютерных средств, т.е. технологической основы для создания космических систем был достаточно ограничен. Но зато практически неограниченное финансирование космонавтики позволяло привлекать целые специализированные институты для разработки под каждый космический объект своей специализированной бортовой электронно-вычислительной машины.

В последние десятилетия ситуация кардинально изменилась. С одной стороны, рынок предлагает широкий выбор COTS (Commercial Off-The-Shelf) — "готовых к использованию" базовых компьютерных аппаратно-программных компонентов: магистрально-модульных систем, процессоров, устройств ввода-вывода, шин, операционных систем — стандартизованных, апробированных и проверенных в области промышленной автоматизации и в тоже время по своим потребительским качествам удовлетворяющих высоким техническим требованиям космонавтики. С другой стороны, возрастающие потребности в компьютеризации на борту космических аппаратов (на борту космического объекта могут требоваться сотни управляющих компьютерных систем) и все более ограниченные возможности финансирования космической отрасли уже не позволяют разрабатывать "с нуля" под каждый контур управления "заказную" специализированную бортовую ЭВМ.

Путь один — максимальное использование в космической отрасли COTS-аппаратуры для создания на базе открытых стандартов и апробированных промышленностью технологий специализированных бортовых компьютерных систем. Именно этим путем пошла не только отечественная космонавтика, но и космические отрасли зарубежных стран — США, Европы, Японии, Канады и др.

Полезным следствием подобного единодушия явился тот факт, что когда человечество пришло к идее и возможности построения Международной космической станции (МКС) из орбитальных модулей различных стран, задача интеграции бортовых и наземных компьютерных систем могла быть решена на основе некой общей технологической базы. Компьютерные специалисты космических отраслей различных стран имели схожий опыт работы с одной и той же стандартизированной базовой аппаратурой: одинаковыми наборами процессорных систем, шин обмена данными, стандартами магистрально-модульных систем, стандартными устройствами сетевого взаимодействия, стандартными типами устройств ввода-вывода. Был и опыт работы с одинаковыми или похожими базовыми программными средствами: операционными системами, сетевыми протоколами, языками программирования, средствами разработки прикладного программного обеспечения и пр.

Это не означает, что интеграция компьютерных систем интернациональных партнеров по Международной космической станции была простой задачей. Просто без той единой основы, которая априорно была создана широким применением открытых технологий и стандартов в космических отраслях стран-участников строительства МКС, интеграция столь сложных комплексов была бы практически невозможна.

Космические компьютеры
Более того, они тесно взаимосвязаны: основой космической автоматизации служат базовые аппаратно-программные средства и технологии промышленной автоматизации, а лучшие достижения космонавтики достаточно быстро и эффективно внедряются для управления производственными процессами