ساخت سیستم عامل بومی فضایی توسط چینی‌ها

نشان تجارت - چین در راستای تلاش برای کاهش وابستگی به نرم‌افزارهای خارجی در شرایطی که تحریم‌های غرب، به‌ویژه ایالات متحده علیه آن رو به افزایش است، با موفقیت یک سیستم‌عامل توسعه‌یافته بومی را در فضا آزمایش کرد.

به نقل از آی‌ای، ماهواره «دالیان-۱ لیان‌لی»( Dalian-1 Lianli) پس از قرار گرفتن در مدار، بیش از ۱۰۰۰ ساعت به آزمایش زیرسیستم‌های خود پرداخت که توسط نسخه‌ای بهینه‌شده و سبک از سیستم‌عامل اوپن‌هارمونی (OpenHarmony) برگرفته از HarmonyOS شرکت هواوی کنترل می‌شد.

این آزمایش‌ها کارایی این سیستم‌عامل را در مدیریت وظایف داخلی ماهواره در شرایط فضایی ارزیابی کردند.

پژوهشگران از شهرهای دالیان و شیان نشان دادند که این ماهواره که سال گذشته از ایستگاه فضایی تیان‌گونگ چین مستقر شده بود، با استفاده از OpenHarmony به به‌روزرسانی سریع‌تر داده‌ها و پایداری عملیاتی بیشتر دست یافته است.

عملکرد بهتر ماهواره با سیستم  OpenHarmony

طبق نتایج منتشرشده در مجله Space: Science and Technology و به گزارش رسانه چینی South China Morning Post، این سیستم عامل بومی عملکرد بهتری نسبت به سیستم‌های پیشین که به نرم‌افزارهای خارجی وابسته بودند، داشته است.

یو شیائوژو(Yu Xiaozhou)، نویسنده اصلی این مطالعه و استاد دانشگاه فناوری دالیان گفت که مأموریت ماهواره «لیان‌لی» نشان داد استفاده از سیستم‌عامل OpenHarmony سرعت پاسخ‌دهی و قابلیت اطمینان ماهواره را به‌طور قابل‌توجهی افزایش داده است.

تیم محققان چینی این سیستم‌عامل را بر روی سه زیرسیستم کلیدی ماهواره شامل مغناطیس‌سنج، حسگر خورشیدی و واحد جهت‌یابی پیاده‌سازی کرد؛ اجزایی که تعیین موقعیت و جهت‌گیری ماهواره را بر عهده دارند. تمام این زیرسیستم‌ها عملکردی پایدار و بدون مشکل از خود نشان دادند.

پس از به‌روزرسانی با OpenHarmony، این زیرسیستم‌ها توانستند در مدت تنها دو میکروثانیه به دستورات پاسخ دهند که جهشی قابل‌توجه در سرعت پردازش محسوب می‌شود.

این پیشرفت همچنین امکان به‌روزرسانی پیوسته و سریع‌تر داده‌ها را فراهم کرد و در نهایت کارایی کلی و واکنش‌پذیری آنی ماهواره را در طول مأموریت بهبود داد.

یک نقطه عطف در فناوری فضایی چین

ماهواره کوچک «لیان‌لی» اولین نمونه‌ای است که با استفاده همزمان از سیستم‌عامل OpenHarmony و تراشه‌ای تولید چین فعالیت می‌کند. این ترکیب کاملاً بومی از سخت‌افزار و نرم‌افزار، بنا به گزارش رسانه‌های چینی، گزینه‌ای جدید برای سامانه‌های عامل فضایی در سطح جهانی به شمار می‌رود.

چالش‌های استفاده از سیستم‌های متن‌باز در حوزه فضایی

محققان چینی در ادامه موفقیت مأموریت «لیان‌لی»، استانداردهای ملی فنی برای ادغام OpenHarmony در ماهواره‌های کوچک یا تاسواره‌ها را تدوین کردند. این اقدام با هدف استانداردسازی و تسریع استفاده گسترده‌تر از این سیستم‌عامل صورت گرفته و نشانه‌هایی از پذیرش آن در پروژه‌های تحقیقاتی و تجاری در سراسر چین دیده می‌شود.

پس از قرار گرفتن شرکت هواوی در لیست تحریم‌های آمریکا در سال ۲۰۱۹ و قطع دسترسی آن به فناوری‌های کلیدی آمریکایی، چین روند خودکفایی در حوزه فناوری، از جمله در سیستم‌عامل‌ها را سرعت بخشید.

سیستم‌عامل OpenHarmony در پاسخ به این نیاز توسعه یافت و اکنون تحت نظارت بنیاد OpenAtom چین بوده و به حوزه‌هایی چون ماهواره‌ها و سامانه‌های نهفته (Embedded Systems) نیز گسترش یافته است.

«یو» در مصاحبه‌ای در سال ۲۰۲۳ با خبرگزاری دولتی شین‌هوا توضیح داد که چین مدت‌ها به سیستم‌عامل‌های خارجی یا متن‌باز مانند FreeRTOS برای ماهواره‌های کوچک وابسته بود. در حالی که FreeRTOS در ابتدا به‌دلیل رایگان بودن مزیت‌هایی داشت، اما این وابستگی در درازمدت مشکل‌ساز شد، به‌ویژه زمانی که دسترسی به تراشه‌های خارجی محدود شد و حتی استفاده از سیستم‌های متن‌باز نیز دشوار شد.

«یو» همچنین خاطرنشان کرد که این وابستگی به نرم‌افزار و سخت‌افزار خارجی، محدودیت‌های زیادی برای تیم‌های توسعه ماهواره در چین ایجاد کرده بود و غلبه بر این چالش‌ها اکنون به یکی از اهداف اصلی در مسیر خودکفایی فناورانه چین تبدیل شده است.