2019 年 6 月 13 日，ATEK / MAPHEUS-8 探测火箭带着 乐鑫 ESP32 芯片 发射升空。这一次创新的研究性实验 APEX（Advanced processors, Encryption, and Security experiment），目的在于开发一种探测火箭/研究火箭上的 新型机载计算机（OBC），来替代现有的 ATmega328P 微芯片，使飞行器在太空中进行实验和测量的过程中，拥有更快速的计算能力和更强的图像采集功能，支持更高的数据采样吞吐量，处理更为复杂的项目内容。

在发射过程中，飞行试验测试了系统的运行速度，压力试验测试了其处理计算密集型任务的能力。整个过程的顺利运行表明了该实验进一步操作的可行性。APEX 使用的新组件在探测火箭试验条件下能够可靠、准确得工作，也证明了 乐鑫 ESP32 芯片 以及 国产操作系统 ESP-IDF 在性能和稳定性上非同一般的表现。这为之后 ESP32 在更多领域的应用打下了坚实的基础。

APEX 主板包括两个 ESP32 单片机和一个 Raspberry Pi Zero W （RPi ，树莓派），分为两个系统来支持不同类别的任务：

• 第一个系统配置了两个 ESP32-PICO-D4 单片机，操作系统是国产的乐鑫 ESP-IDF。主要功能是采集、处理、储存和传输集成电路中的传感器数据。
• 第二个系统使用 Raspberry Pi Zero W，运行 BalenaOS 操作系统。功能是使用高清摄像机记录连续镜头，并记录不同服务模块信号的出现情况，可供以后分析。

APEX 系统架构

APEX 机载计算机，图片来自: Nico Maas（ESP32 和 Raspberry Pi Zero W 在右侧）

值得一提的是，乐鑫 ESP32 最显著的特点就是高度集成、性能稳定、超低功耗。它的工作温度范围达到 -40°C 到 +125°C，可以消除外部电路的缺陷并适应外部条件的变化。这也为其顺利飞向太空、高精度完成作业提供了有利条件。

与经常使用的 ATmega328P 相比 , ESP32 的性能有了很大提高。不仅将原先的 8 bit，20 MHz 的单核 CPU 提升为 32 bit ，240MHz 双核 CPU，还增加了 ESP32-ULP 协处理器（无论主 CPU 是处于正常运行模式还是 Deep-sleep 模式，ULP 协处理器都可以独立运行）。除此之外，ESP32 还进行了加密扩展、使用高速的 SD 卡接口，而且支持 Wi-Fi、传统蓝牙和低功耗蓝牙（BLE）解决方案。详情见下图：

ESP-IDF 是乐鑫 ESP32 的物联网开发框架。该框架最初于 2016 年 12 月发布，时至今日，ESP-IDF 一直在持续更新优化，即将正式发布 ESP-IDF v4.0。所有的文档信息都可以在 Github 上查看，通过 编程指南 也能够快速上手。

也许在不久的未来，APEX 实验开发的 CTOS（Commercial Off-The-Shelf，商用现成品或技术）机载计算机，将应用于很多场景中。例如：用作大学项目中简单的传感器载体；用于火箭内的通讯基站与可部署传感平台以及超微型卫星间的通信；或作为控制大型通用系统和实验的机载计算机。 APEX 的未来很美好，乐鑫 ESP32 也将迎来可期待的创新与挑战。

您还可以在观看 ATEK / MAPHEUS-8 探测火箭的发射视频，直观感受其优秀的计算能力和图像采集功能。视频由德国航空航天中心（DLR）提供。