随着我国载人航天工程和地面互联网技术的快速发展，特别是建设载人空间站目标的确定，航天任务逐渐呈现多样性、长期性及国际合作的迫切性，这使得建设天地一体化互联网成为必然趋势。空间互联网的设计构想是把目前地面互联网的建网原则和方法及其所使用的技术应用于星际大环境中，实现星际间任意端到端通信，太空中任意位置都可向地面因特网一样共享资源。目前，美国国家航空航天局(NASA)已将TCP/IP协议栈应用于航天任务中，而我国在空间IP协议的研究及应用刚刚起步，短期内使用TCP/IP协议栈实现天地间互连不可行。因此，建设适合我国的天地一体化通信网络才能从根本上解决我国空间网络系统所面临的问题。　　 本文分析了当前国际空间网络的发展趋势以及空间链路的固有特点，提出了适合我国未来发展的基于UDP协议的空间网关的网络通信模式，构建了实现框架。用于满足日益繁多的航天探测任务中，尤其应用于载人航天器中，能够使宇航员随时随地使用地面的因特网资源。空间网关作为建设航天互联网的关键设备之一，实现网络协议之间的转换，并可以连接多个逻辑上分开的子网，实现子网间的通信。　　 本文对基于UDP协议的空间网关的设计思路和设计过程进行了详细的论述，包括硬件平台的选择、实时操作系统的选择、VxWorks内核的裁剪与移植、VxWorks的网络协议栈、协议网关的工作原理和实现框架、可靠性机制的实现等；最后，对该网关系统的传输性能、重传率、带宽利用率、内存占用率、CPU占用率以及与全TCP连接进行了对比测试，给出了测试结果。