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由于我国的空间技术的迅速发展，航天嵌入式系统的复杂性急剧增加，导致星载嵌入式软件呈现多任务化的趋势。使用主循环加中断的方式开发星载多任务软件，存在以下几个问题：一、开发极其困难，耗时久，软件整体结构不清晰；二、不能保证复杂系统的实时性；三、对空间环境中频繁导致故障的SEU没有防护措施；四、地面不能对星上的异常事件进行有效干预。
本课题在充分调研的基础上，基于广泛应用在军事、航空、航天等可靠性和实时性要求极高的领域的VxWorks实时系统，通过对VxWorks进行高可靠性配置，并增加容错设计和在轨编程功能，设计实现了一种体积小、可靠性较高、可在轨编程的系统软件，为解决航天嵌入式软件开发困难、没有容错能力和地面干预能力等问题进行了有益的探索。本课题主要研究内容有三个方面：
第一、高可靠性配置方案。包含VxWorks剪裁方案、VxWorks操作系统的重编译方法和异常处理策略的改进与实现。
第二、容错设计方案。包含为解决SEU问题而设计实现的软件容错方案及恢复策略、CPU非法指令异常的处理策略和配置寄存器定期刷新机制。
第三、在轨编程方案。包含函数在轨更新和异常处理程序在轨更新方案。
实验结果表明，该系统软件体积小、无多余物，可靠性高，且具备在轨编程的能力，经过高可靠配置后的系统软件已经成功应用于某型号任务。
本课题的创新之处在于：一、综合应用高可靠性配置、软件容错和在轨编程方案，设计并实现了一种面向航天应用的高可靠系统软件。二、提出了无需函数表和预留开口的函数在轨更新方案，相对于文献[1-4]中的在轨编程方案，本方案具有可增量更新和使用方便可靠的优势。
本文对面向航天应用的高可靠系统软件的研究，不仅为未来空间先导专项中星载系统软件的设计，提供了直接的参考和借鉴，而且对于我国星载计算机软件(工程)，也是一种有益的探索，具有较强的工程现实意义。