未来空间站系统规模庞大,而作为整个航天器神经中枢的控制系统,其信息体系结构更是空前复杂。对于多航天器构成的空间站而言,每个航天器单独飞行时采用一套完整的控制系统,当形成组合体后,具备多航天器系统信息融合,互相冗余备份,协同工作的能力。目前,传统的控制系统信息体系结构主要采用点对点的电缆连接方式进行信息传输,信息网络以控制计算机为核心,与各类敏感器、执行结构均采用RS-422或某种定制接口实现串行通信,此方式导致系统连接关系复杂、电缆数量多,重量大,可扩展性差,将难以满足未来空间站控制系统对信息体系结构的需求。本文主要对适用于未来空间站控制系统的信息体系结构及交互技术进行了研究。通过横向比较与分析,提出一种在物理层和协议层均比较完善数据传输总线,并进行了基于嵌入式微型计算机的总线通用接口单元软、硬件设计。在此基础上,针对未来空间站多航天器、多控制系统的特点,采用总线技术开展了多系统间动态配置与重组,时间同步技术的研究,通过建立半物理仿真平台,对研究内容的正确性及可行性进行了验证。本文研究的成果可推动未来空间站控制系统信息体系结构设计工作,能够较好地解决控制系统扩展性和控制计算机通用化问题,在兼容系统平台的基础上,能够适应未来空间站的多任务发展需求,有效地提高了控制系统的性能和稳定性,为在轨多航天器系统间动态配置功能的实现提供技术基础。