为了实现复杂航天器导航、制导与控制（guidance navigation and control，GNC）系统的快速设计与仿真验证，加快 GNC 系统从算法设计到产品实现的过程，解决数字仿真与实物仿真一致性的问题，提出了一种基于星载软件在环的 GNC 快速原型仿真系统。通过虚拟 GNC 计算机处理器内核和硬件接口的方式实现星载 GNC计算机原型，解决了快速原型仿真系统 GNC 软件代码与实物星载计算机软件代码的一致性；利用 Simulink／Mat-lab 进行航天器动力学／运动学建模和 GNC 系统测量部件及执行部件的数字化建模，基于实时扩展（real time ex-tension，RTX）系统和功能硬件板卡实现数字化模型与实物的转化，解决数字仿真与实物仿真 GNC 系统内部接口特性、时序和逻辑一致性的问题。应用实例表明，基于星载软件在环的 GNC 快速原型仿真系统仿真数据与GNC 半物理仿真系统仿真数据高度一致，证实了仿真系统设计的有效性；同时基于该仿真系统可以实现 GNC 系统软件、算法和单机产品的并行开发，缩短系统研制周期。