據介紹，環繞器三機模式同步運行的“大腦”，首先設計了精確的時間對准機制，保證三台獨立的CPU，可以實現複雜運算過程的同步計算和結果輸出、彼此數據的同步交互和故障診斷、以及控制模式的同步轉換；其次，盡可能地縮短對存儲區進行檢錯糾錯的時間周期，使得存儲區每個地址的數據、在受到空間粒子影響而發生“翻轉”時，可以及時、準確地被糾正，一台CPU運行不正常或計算結果不正確時，可以被及時隔離，從而確保這個關鍵大腦的準確可靠運行。
截至目前，環繞器GNC單元在任務過程中，已經歷了700多次空間單粒子“翻轉”，經受住了複雜嚴峻未知的空間環境各種洗禮和考驗。
我的狀態還好嗎？環繞器“聰明的大腦”每時每刻都會問自己，“三省其身”。為確保身體健康，環繞器GNC採用三重自主故障診斷和重構策略。根據三重診斷的結果，對故障單機數據首先進行隔離，利用正常工作的單機完成重構；對連續故障的單機，自主執行複位、重啟等操作；持續判斷故障單機能否恢復，並具備再次接入系統的條件。
我的能力還夠嗎？對於每一項控制任務，環繞器的GNC分系統所想的是要調動所具備的全部能力來完成。由於距離遙遠、通信時延，面對故障必須自己診斷、自己尋找解決方案，全自主地調用可能的執行機構來完成任務。自主進行複雜的切換邏輯、並在切換過程中保證探測器姿態穩定和狀態安全，是環繞器“聰明的大腦”制勝法寶之一。
我的任務完成了嗎？環繞器GNC系統利用相關測量單機的數據計算，“聰明的大腦”就可以判斷自己是否完成任務。為了保證中途修正、制動捕獲、軌道調整等速度增量的控制精度，“天問一號”在軌飛行控制過程中，八院環繞器GNC團隊還會時刻關注著他，並通過多重修正措施，確保“大腦”能夠準確判斷出任務是否執行結束，這也是環繞器GNC系統的另一制勝法寶。
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