目前我國在軌、在研遙感相機計算機控制系統(tǒng)的通信接口有多種類型，例如早期的存儲器加載指令通信接口，使用較多的 CAN總線通信接口和 1553B 總線通信接口等。遙感相機的研制也都是針對所對應的衛(wèi)星平臺進行，所研制的遙感相機計算機控制系統(tǒng)通信接口與星務計算機控制系統(tǒng)的通信接口類型均一致，以保證二者間的正常通信。隨著遙感衛(wèi)星用戶及任務量的增多，對遙感相機的性能及研制時間都提出了更高的要求，為滿足用戶的進度需求，搭載符合用戶需求的已研制成型的遙感相機不失為一個好的解決辦法。但遙感相機的通信接口有多種形式，當衛(wèi)星平臺搭載已研制成型的遙感相機時，因遙感相機控制計算機通信接口與遙感衛(wèi)星星務計算機系統(tǒng)通信接口類型不一致，導致遙感相機與衛(wèi)星平臺無法連接。

    通常，解決星務計算機系統(tǒng)與遙感相機計算機控制系統(tǒng)的通信接口類型不一致的方法有三種：

    1）方案 1：對遙感衛(wèi)星的星務計算機系統(tǒng)通信接口進行改造，使其與遙感相機計算機控制系統(tǒng)通信接口一致；

    2）方案 2：對已成型的遙感相機計算機控制系統(tǒng)通信接口進行改造，使其與遙感衛(wèi)星的星務計算機系統(tǒng)通信接口一致；

    3）方案 3：只按照遙感相機計算機控制系統(tǒng)與星務計算機系統(tǒng)之間通信接口的約定研制一種通信適配器，使其能夠完成通信接口和數(shù)據(jù)格式的轉換，實現(xiàn)二者之間的通信。

    前兩個方案需對已定型的衛(wèi)星平臺星務計算機系統(tǒng)或遙感相機計算機控制系統(tǒng)的軟、硬件進行重新設計，工程量巨大，研制周期較長，投入成本高。而方案 3 無需對已經(jīng)成型的產(chǎn)品進行修改，只需按衛(wèi)星平臺星務計算機通信接口和遙感相機控制計算機通信接口要求，研制一臺遙感相機通信適配器，利用遙感相機通信適配器完成星務計算機與遙感相機控制計算機間通信接口和通信格式的轉換，實現(xiàn)衛(wèi)星星務計算機與遙感相機控制計算機間的通信。此辦法省時、省力、性價比高。但這種通信適配器比普通計算機中的適配器要復雜的多，沒有現(xiàn)成的產(chǎn)品可用。

    背景

    隨著空間研究、開發(fā)與應用需求的不斷提高，模塊化航天器設計已經(jīng)成為航天領域的熱點，航天器模塊化設計是將航天器系統(tǒng)分散成一系列功能獨立 的模塊單元。采用模塊化設計的航天器，其通用平臺和有效載荷均由不同功能的標準化在軌可更換模塊組成。航天器出現(xiàn)故障后，只需對故障模塊實施在軌更換。同時，多個模塊在軌組裝能夠形成大型、應急型任務航天器，擺脫了當前運載工具對航天器規(guī)模的限制，大大縮短了航天器響應空間任務所需的時間。模塊化的航天器設計理念具有廣闊的應用空間，將會對航天器的應用方式、應用方法產(chǎn)生巨大的影響。模塊制造加工完成后，如何能夠快速、有效地將其送入太空進行應用及空間存儲，是完成在軌模塊更換任務的前提條件。

    在美國的快速響應體系中存在著這樣的平臺：美國空軍的次級有效載荷適配器環(huán)；NASA的多樣有效載荷釋放器。它們安裝在火箭適配器與發(fā)射主衛(wèi)星之間，利用剩余空間裝配多個功能不同的組件發(fā)射進入太空。這種平臺提供了一種新的發(fā)射模塊、小衛(wèi)星進入太空并在軌釋放分離的理念，能夠有效利用火箭剩余空間進行發(fā)射，節(jié)約了成本，提高了發(fā)射效率。但是其結構復雜，通用性差。

    搭載適配器應用方式

    搭載適配器攜帶模塊進入太空進行存儲，是基于在軌服務概念的具體應用，可以理解為：通過搭載適配器將模塊發(fā)射進入太空，并完成空間模塊存儲，航天員或者服務航天器能夠利用存儲模塊通過模塊更換、模塊組裝改善提高航天器的性能。模塊的捕獲存儲過程主要有2種方式。

    （1）服務星空間捕獲。搭載適配器與火箭和主衛(wèi)星分離后，機動變軌進入停泊軌道，空間服務航天器接收命令并進行機動變軌。當搭載適配器和服務航天器進入有效跟蹤距離后，地面人員對搭載適配器發(fā)送信號。然后，搭載適配器啟動自身的釋放裝置將各模塊依次彈出，服務航天器利用其機械臂對模塊進行捕獲，并存儲到自身的托盤存儲裝置中。搭載適配器自身也可以整體被服務航天器捕獲。

    （2）空間站存儲。搭載適配器脫離主衛(wèi)星與火箭后，機動變軌靠近空間站附近。當搭載適配器進入空間站機械臂的捕獲包絡內(nèi)，地面遙操作人員或者機械臂自身根據(jù)運動規(guī)律，抓取搭載適配器。抓取完成后，可將搭載適配器通過機械臂運載進入空間站內(nèi)部，搭載適配器將模塊自主彈射分離，根據(jù)模塊自帶的射頻信號進行識別，按模塊類型對其進行分類存儲，方便任務時的選取。