揭秘长征七号数字火箭背后的航天自主研发信息化技术

 　　长征七号运载火箭于6月25日在海南文昌发射场成功发射，这是载人航天工程空间实验室阶段4次飞行任务的“开局之战”，后续将承担空间站工程所有货运飞船发射任务，并成为我国的主力中型运载火箭。

　　长征七号是我国首枚全生命周期的数字火箭,采用三维协同、设计、试验和制造，火箭全研制流程取消了纸质图纸设计，代表了国内运载火箭最高研制水平。这些都是航天信息化发展带来的变化。

　　中国运载火箭技术研究院在研制阶段采用新一代神软AVIDM协同平台,实现“长征七号”三维数字样机管理、复杂型号技术状态管理和三维设计数据审签及发放。神软AVIDM中管理着“长征七号”全箭三维结构、电气等数字样机，存储的全箭模型数据规模超过20GB;利用自顶向下的产品设计方法，实现总体和分系统、分系统和单机之间布局、参数、骨架和模型的有效传递;应用跨地协同实现了型号全三维设计到制造链路的打通。

　　长征七号也是我国目前为止软件复杂度最高、规模最为庞大的运载火箭，也是我国首次在关键的火箭飞行控制系统中采用了嵌入式实时操作系统的火箭。航天自主研制的智能嵌入式实时操作系统(神软OS)及软件集成开发环境(神软IDE)，被应用到了长征七号飞行控制软件在内的关键箭载软件的研制中，对这些关键软件的研制发挥了非常关键的支撑作用。通过应用神软OS，帮助复杂的火箭飞控软件实现了更为优化的软件架构和更智能、更可靠的飞行控制功能，极大提高了复杂安全关键软件的研发效率。通过应用自主的神软IDE，核心的自主编译工具链确保了安全关键软件最终产品的安全性。长征七号的成功首飞表明，以神软OS及神软IDE为代表的航天自主软件产品能有效支撑并满足新一代航天重大型号的要求，对后续航天型号采用自主可控关键软件产品有着重要示范意义，也是中国航天在推进型号关键软件产品自主研发和应用的重要里程碑。

　　中国航天在研发长征七号等航天重大型号的过程中运用了大量自主研发的信息化产品，为高端装备制造业信息化的自主可控做出了榜样。目前，中国航天已将在重大型号研制过程中积累的信息化经验和技术，凝聚成“神软”品牌，使之成为国内智能制造领域自主研发产品和服务的代表品牌之一。其中核心代表产品——神软AVIDM企业级协同研制管理平台，不但支撑了中国航天科技集团公司“新一代运载火箭”、“神舟飞船”、“导航二代”等重大型号的研制，成为了覆盖“弹、箭、星、船、器”等全型号的数字化研制的核心支撑平台，并且已经广泛应用到高端装备制造领域,使航天信息化技术拓展到兵器、核等其他工业领域。

　　首枚数字火箭长征七号发射成功，不但是中国航天技术的成功，也是背后信息化自主研发技术的成功。中国航天型号研发的历程尽管充满了艰辛，但始终拥有自主研发的坚守和力量，相信无论是型号技术还是信息化技术，都将以这种坚持奋进的精神让中国自主研发的产品成为国人的骄傲。