捍卫者 生命捍卫者

　　探险的欲望始终伴随着人类文明的脚步。 　　远古的穴居者试图越过山顶去观望远方的火光；欧洲的航海家远涉重洋去寻找新的大陆；美洲的拓荒者不远千里去发掘西部的宝藏；勇敢的航天员冒死登上月球，只是为了向地球上的同类挥一挥裹在太空服里那笨拙的双手。
　　就在此刻，许多人正在同心协力预备着人类的又一次探险――国际空间站(ISS)，这个项目聚集了世界上16个国家的人才、技术和信念。ISS已经在地球轨道上紧锣密鼓地装配着，它将作为一个空间平台，进一步拓展人类科学研究的新疆界。
　　2005年，ISS将会正式投入运行，在外层空间为7名科学家提供生活和工作的特殊环境。这些科学家每次逗留的时间可以长达好几个月。正常情况下，他们在地球与ISS之间的往返是搭乘美国的航天飞机或者俄罗斯的宇宙飞船。但是，如果发生意外的紧急情况，在他们必须放弃ISS的时候，谁来保证他们的生命安全并把他们带回我们的地球呢?是X-38乘员返回舱(Crew Return Vehicle)。
　　X-38 类似于一个迷你型的航天飞机，附着在国际空间站的外面。在航天员不得不放弃ISS而逃生的时候，它就是一个“救生艇”。航天员进入X-38，关上舱门，只要按下发射键，此后所有的操作全部都是自动完成，直到他们安全返回地面。
　　显然，我们不能要求这些空间科学家都是合格的飞行员，不能要求他们自己驾驶这个小型航天飞机返回地面。他们的生命将会托付给X-38的控制系统，操作系统软件显然是其中最关键的部分之一。
　　控制X-38的操作系统必须准确无误、完美无缺。只有让所有的工程师和决策者都完全放心的操作系统才能担此重任。它必须精确地完成每一个动作，因为任何一个错误的动作都将会导致生命的丧失。
　　对于NASA来说，可靠性是最基本、最重要的要求。操作系统必须保证，在未来X-38实际飞行的时候，整个过程中的每一个动作与实验室预先设计的完全一致。面对如此苛刻的要求，NASA找到了Wind River (风河）公司。这显然不是轻而易举的决定。他们评估考察了无数的候选软件，才选择了Wind River 公司的VxWorks作为X-38控制计算机的操作系统。这让人想起，已经成功发射并顺利完成使命的火星探测器“探路者”同样也是由Wind River公司的VxWorks操作系统控制的。毕竟，经验是最有力的证明。
　　实际上，如果你了解X-38飞行过程的复杂性，就会发现它对操作系统的苛求远远不止可靠性一个方面。首先，它必须像宇宙飞船一样在外层空间飞行；进入大气层以后，飞行的方式又像一架普通飞机；在接近地面的时候，它必须像跳伞运动员一样，借助于降落伞缓缓着陆。这就是说，X-38必须以多种不同的方式飞行，而且飞行方式的变换时机必须根据当时的飞行状况和外部环境予以精确控制，控制机制的反应速度必须与宇宙速度相匹配。
　　除了对X-38的飞行过程进行全面操控以外，VxWorks还负责其中的通信和救生系统。
　　NASA X-38项目经理John Muratore 说：“我们正在使用的操作系统堪称软件代码的奇迹!”看看传统桌面PC的操作系统是如何控制软件加载的――同一个软件，每次加载所用的时间都是不同的。例如，你三次通过点击鼠标调出IE浏览器，每次所用的时间肯定是不同的。对此，你也不会在意。然而如果是在X-38这样的飞行器中发生同样的事情，那绝对是一场灾难。各种操作之间的时间和顺序必须是严格控制的，这就是所谓的“实时性”。
　　NASA的许多飞行器都是以每秒25次的速度来实施控制操作，但X-38是以每秒50次的速度进行类似的操作。在X-38的整个飞行过程中，必须不断地感知自己在星座中的相对位置，从而决定对哪一个发动机发出“点火”指令。还要测试舱内温度和压力，据此操控内部环境控制系统。另外，还要从全球卫星定位系统获取数据并与内部数据进行综合，以便控制导航系统。所有这些操作必须以每秒钟50次的速度循环进行。也就是说，上述全部操作必须在1/50秒之内完成。
　　X-38的应用可以作为Wind River VxWorks实时性、速度与可靠性的典型范例。实际上，类似的应用环境非常多。Wind River的实时操作系统是完全商业化的，已经运行在全球的1亿5千万个智能装置之中，例如MP3播放器、智能电话、PDA和数码相机。它也被Cisco用来控制路由器，被西门子用来控制移动通信设备。照理说，它的可靠性已经不必怀疑了，但是NASA对它的测试评估依然是最严格的，因为X-38将在空间科学家最危难的时候把他们从遥远的太空带回最爱他们的人身边。生命是无价的!情谊是无价的!
　　(美国风河系统公司北京代表处
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