现代天文望远镜产生的数据量非常大,而且增长迅速。因此如何快速、高效的处理这些骤增的数据成为天文学研究中的一项主要问题。为了解决此问题,我国天文科学家提出了明安图射电频谱日像仪(MingantuU Spectral Radioheliograph,MUSER)。本文根据MUSER科学数据处理系统的需求,结合新兴分布式集群资源管理系统Mesos来解决MUSER中天文数据处理的难题。主要完成工作如下三点:一、从MUSER的分布式计算需求出发,对MUSER在分布式集群中的数据处理进行需求分析,然后设计了一种分布式框架OpenCluster,用于在海量天文数据处理中的计算。二、在分布式框架OpenCluster设计的基础之上,对MUSER分布式集群中的资源调度需求进行分析,然后基于Mesos的关键技术实现其在MUSER分布式集群中的应用,从而完成OpenCluster中Mesos集群调度模式的开发。三、针对Mesos中的DRF算法在MUSER分布式集群中的缺陷,从而提出一种基于DRF算法改进的M-H-DRF算法。最后对此算法的性能进行对比测试,证明了优化后的算法在MUSER分布式集群中有良好的效果。整体来看,本文结合MUSER海量天文数据处理的需求,开发了一个轻量级的分布式框架OpenCluster,并将其与Mesos结合完成Mesos集群调度模式的设计,最后对Mesos中的资源调度算法DRF进行改进,使其更适合MUSER分布式集群。总之,Mesos在射电天文数据处理系统中的研究应用将为我国天文科学研究提供良好的保障。