空间飞行器的数据记录设备是卫星及其他航天设备进行信息获取、信息融合、信息传输和信息处理的关键设备之一。大容量、高速度、高密度、低功耗、低成本、高可靠性和灵活性一直都是星上记录设备的信息存储技术的主要研究内容和追求目标。近年来，随着电子技术的发展和半导体存储器密度的不断提高，以DRAM和FLASH为主的固态大容量存储器逐渐取代了早期星上的磁记录设备而成为空间飞行器数据记录的主流方案。 基于FLASH(闪速存储器)的固态大容量存储器具有容量密度大、体积小、功耗低、成本低、掉电数据不丢失、抗震动和冲击、温度适应范围宽等特点，因而受到了航天领域研究人员的广泛关注。但是由于FLASH的写入(编程)速度慢、存在无效块等问题，使要将其应用于星载大容量存储器，亟待解决以下几个问题：(1)如何有效地提高闪存的编程和擦除速度；(2)如何标识和旁路初始和使用过程中出现的无效块，并有效地管理大容量数据存储器。 在认真深入地调研了国内外相关领域的最新研究资料后，本论文依据国际上研制大容量存储器的先进经验和技术，针对以上关键问题，设计出了一种容量为32Gbits的基于闪存的星载大容量存储器。该设计方案采用了流水线和并行技术，配以快速FIFO缓存的方式取代了直接对FLASH进行编程的方式，极大地提高了闪存芯片存储数据的速率；采用FPGA技术实现系统的主要控制逻辑，集成度高、灵活性好、速度快；采用基于386EX的嵌入式系统及基于Vxworks的嵌入式实时操作系统，取代单片机系统及其编程，提高了系统的整体性能，减轻了硬件设计的负担，且使系统研发的延续性好。本课题的预研成果为实际研制应用于星上的基于闪存的大容量存储器奠定了坚实的基础，具有较好的指导和借鉴意义。