目前我国在轨、在研遥感相机计算机控制系统的通信接口有多种类型，例如早期的存储器加载指令通信接口，使用较多的 CAN总线通信接口和 1553B 总线通信接口等。遥感相机的研制也都是针对所对应的卫星平台进行，所研制的遥感相机计算机控制系统通信接口与星务计算机控制系统的通信接口类型均一致，以保证二者间的正常通信。随着遥感卫星用户及任务量的增多，对遥感相机的性能及研制时间都提出了更高的要求，为满足用户的进度需求，搭载符合用户需求的已研制成型的遥感相机不失为一个好的解决办法。但遥感相机的通信接口有多种形式，当卫星平台搭载已研制成型的遥感相机时，因遥感相机控制计算机通信接口与遥感卫星星务计算机系统通信接口类型不一致，导致遥感相机与卫星平台无法连接。

    通常，解决星务计算机系统与遥感相机计算机控制系统的通信接口类型不一致的方法有三种：

    1）方案 1：对遥感卫星的星务计算机系统通信接口进行改造，使其与遥感相机计算机控制系统通信接口一致；

    2）方案 2：对已成型的遥感相机计算机控制系统通信接口进行改造，使其与遥感卫星的星务计算机系统通信接口一致；

    3）方案 3：只按照遥感相机计算机控制系统与星务计算机系统之间通信接口的约定研制一种通信适配器，使其能够完成通信接口和数据格式的转换，实现二者之间的通信。

    前两个方案需对已定型的卫星平台星务计算机系统或遥感相机计算机控制系统的软、硬件进行重新设计，工程量巨大，研制周期较长，投入成本高。而方案 3 无需对已经成型的产品进行修改，只需按卫星平台星务计算机通信接口和遥感相机控制计算机通信接口要求，研制一台遥感相机通信适配器，利用遥感相机通信适配器完成星务计算机与遥感相机控制计算机间通信接口和通信格式的转换，实现卫星星务计算机与遥感相机控制计算机间的通信。此办法省时、省力、性价比高。但这种通信适配器比普通计算机中的适配器要复杂的多，没有现成的产品可用。

    背景

    随着空间研究、开发与应用需求的不断提高，模块化航天器设计已经成为航天领域的热点，航天器模块化设计是将航天器系统分散成一系列功能独立 的模块单元。采用模块化设计的航天器，其通用平台和有效载荷均由不同功能的标准化在轨可更换模块组成。航天器出现故障后，只需对故障模块实施在轨更换。同时，多个模块在轨组装能够形成大型、应急型任务航天器，摆脱了当前运载工具对航天器规模的限制，大大缩短了航天器响应空间任务所需的时间。模块化的航天器设计理念具有广阔的应用空间，将会对航天器的应用方式、应用方法产生巨大的影响。模块制造加工完成后，如何能够快速、有效地将其送入太空进行应用及空间存储，是完成在轨模块更换任务的前提条件。

    在美国的快速响应体系中存在着这样的平台：美国空军的次级有效载荷适配器环；NASA的多样有效载荷释放器。它们安装在火箭适配器与发射主卫星之间，利用剩余空间装配多个功能不同的组件发射进入太空。这种平台提供了一种新的发射模块、小卫星进入太空并在轨释放分离的理念，能够有效利用火箭剩余空间进行发射，节约了成本，提高了发射效率。但是其结构复杂，通用性差。

    搭载适配器应用方式

    搭载适配器携带模块进入太空进行存储，是基于在轨服务概念的具体应用，可以理解为：通过搭载适配器将模块发射进入太空，并完成空间模块存储，航天员或者服务航天器能够利用存储模块通过模块更换、模块组装改善提高航天器的性能。模块的捕获存储过程主要有2种方式。

    （1）服务星空间捕获。搭载适配器与火箭和主卫星分离后，机动变轨进入停泊轨道，空间服务航天器接收命令并进行机动变轨。当搭载适配器和服务航天器进入有效跟踪距离后，地面人员对搭载适配器发送信号。然后，搭载适配器启动自身的释放装置将各模块依次弹出，服务航天器利用其机械臂对模块进行捕获，并存储到自身的托盘存储装置中。搭载适配器自身也可以整体被服务航天器捕获。

    （2）空间站存储。搭载适配器脱离主卫星与火箭后，机动变轨靠近空间站附近。当搭载适配器进入空间站机械臂的捕获包络内，地面遥操作人员或者机械臂自身根据运动规律，抓取搭载适配器。抓取完成后，可将搭载适配器通过机械臂运载进入空间站内部，搭载适配器将模块自主弹射分离，根据模块自带的射频信号进行识别，按模块类型对其进行分类存储，方便任务时的选取。