华为手机登上中国空间站,鸿蒙系统装上中国微卫星。多谢美国政府年复一年的迫害、打压、制裁、威胁,帮助我们成功打通了任督二脉。
最近有一则消息在外国的科技圈子里传得挺火:中国首颗搭载华为鸿蒙实时操作系统(OpenHarmony RTOS)的微卫星“大连一号”,在太空完成了超过1000小时的在轨测试。这颗从中国空间站里放出去的“手提箱卫星”,用更简单的技术实现了更快的数据更新、更稳的性能。
中国卫星搭载中国操作系统的故事,还要从几年前说起。在过去很长一段时间里,我们国家的小型卫星就像一群“没根的浮萍”,因为它们的操作系统大多依赖国外的开源软件,比如FreeRTOS(自由实时操作系统)。
这倒不是因为咱们技术不行,但是人这东西就是这样,但凡面前放着免费的午餐可吃,人都不会说自己动手去做饭。FreeRTOS开源系统门槛低、易上手,在早期确实帮了我国卫星研发的大忙。
FreeRTOS是由南非开发者理查德·巴里(Richard Barry)于2003年创建的。理查德·巴里作为嵌入式系统领域的工程师,最初将其开发为个人项目,旨在为嵌入式设备提供轻量、开源的实时操作系统解决方案。
由于其开源免费且易于适配的特性,所以FreeRTOS在问世之后便迅速在全球开发者社区中流行开来。2017年,美国亚马逊公司收购了FreeRTOS的维护权,并将其与旗下的云服务整合在了一起。因此虽然该系统名曰“开源”“自由”,但实则生杀大权却是掌握在美国公司手里的——一如这个这个世界上顶着“开源”“自由”名头的其他很多东西。
这个问题在中美关系趋好的时候并不突出,然而好景不长,随着川普的上台,中美关系极速恶化。美国人拉了一张贸易黑名单,试图把华为等中国高新科技企业“锁死”在技术高墙之外,连带着那些依赖国外芯片和软件的卫星项目,也突然成了“没娘的孩子”。
巧妇难为无米之炊。没了国外的芯片,开源系统就是再好用也白搭。用大连理工大学教授、项目负责人于晓洲(音译)的话说:
“因为免费,我们曾经受益良多;但也因为依赖,所以我们吃尽苦头。”
长期缺乏国产芯片和操作系统的窘境,使得中国卫星研发团队就像被捆住手脚的拳手,空有一身力气,却连出拳的机会都没有。
于晓洲教授与团队部分成员
但高手永远不会坐以待毙。正所谓塞翁失马,焉知非福?美国的制裁黑名单,反而成了倒逼中国科技进步的催化剂。为了满足我国航天科研的需要,华为把原本用于手机的鸿蒙系统,改造成了轻量版实时操作系统(RTOS),从此一头扎进了卫星领域的深水区。
这里提到的“改装”并不是简单的“移植”,不是说把现在大家在手机上用的鸿蒙系统平移到我们的卫星上就行了。这是一场堪称脱胎换骨的大改造,相关科研团队要解决的问题,远比想象中更棘手。
因为太空中的环境非常复杂,辐射强、温差大,你的操作系统必须足够“皮实”。与此同时,因为卫星本身算力有限,所以你的操作系统还得足够“轻巧”。而且,更关键的是,它还得能和我们的国产芯片完美配合。因为只有这样,才能实现真正的“软件硬件国产化、一体化”。
大连1号—连理卫星在海南文昌发射场
尽管困难重重,但“大连一号”的研发团队最终仍然交出了一份漂亮的答案:在对鸿蒙系统进行大刀阔斧的改进升级之后,卫星上的磁强计、太阳传感器等核心子系统,响应时间从“以毫秒计”缩短到“2微秒”(1微秒等于百万分之一秒);连续数据更新速率翻倍;可靠性大幅提高,在空间站外飘了253天系统都没有掉链子。
值得一提的是,这其实已经不是华为头一回“上天”了。早在2022年,在乘坐神舟十五号载人飞船登上中国空间站的3名中国航天员中,中国航天员张陆就把他的华为P50给带了上去。
被张陆带上空间站的那台华为P50
如果说那次华为手机“上天”,姑且还只能算是航天员的个人行为,虽然具有很强的象征意义,但是从技术角度来说并无太大亮点,那这一次的情况就大不一样了,这标志着我们在航空航天和操作系统又迈出了喜人的一步。这对华为来说可能只是一小步,但对中国航天却是一大步。
大连理工大学卫星测控站对大连1号—连理卫星进行测控
有人说,美国的制裁像一记闷棍,打疼了中国科技;但在我看来,这更像武侠小说里的“断其外援”。反而逼得我们不得不潜心闭关修炼,最终在逆境中打通了任督二脉。
事非经过不知难。过去,我们总觉得用国外的现成技术更省事,现在才明白,真正的“省事”,恰恰是把核心技术牢牢掌握在自己手里。
“大连一号”团队不仅用鸿蒙系统让我们的卫星跑起来了,还趁热打铁推出了国家技术标准,把这套经验推广到商业和科研卫星领域。我们有理由相信,用不了多长时间,在我们迈向浩瀚星辰的无数大军里,鸿蒙可能会像北斗一样常见。
一想到我Mate 70 Pro里头那颗有趣的灵魂,竟能和天上的星星心有灵犀、产生共鸣,谁能说这不是一种属于我们中国人的浪漫情怀呢?
被逼出来的,往往才是硬功夫。华为也好,中国也罢,从某种程度上讲,我们还真得谢谢美国的大缺大德。要不是川普和拜登这俩大半截入土的糟老头没完没了地卡我们的脖子,我们进步的步伐恐怕也不会像今天这么快。
是美国这位好老师教会了我们这个残酷的道理:人还是得自己要强,自己强了,任何所谓卡你脖子的行为,都不过是逼你走出舒适区的助推器而已。今天,鸿蒙上了卫星;明天,还会有更多中国高新技术冲出世界、飞向太空。
封锁吧,封锁十年八年,中国的一切问题都解决了。
要是有朝一日,鸿蒙随我们的载人登月飞船奔向广寒宫了,在途径当年阿姆斯特朗一行人登月旧址的时候,没准已经进化得像MOSS一样善解人意的中国AI,还会对着美国人昔日留下的遗物,抒发一番咱中国人独有的感慨呢:
雪压枝头低,虽低不着泥;一朝红日出,依旧与天齐。
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