一种航天器实时系统内存受限条件下任务在线更新系统，包括系统符号信息地面维护模块、注入数据包地面生成模块，注入数据包的星上处理模块；系统符号信息地面维护模块，检查注入程序是否与航天器内存分配冲突；注入数据包地面生成模块，将待注入程序头部信息、程序运行信息、任务属性信息、可执行二进制文件封装成注入数据包文件；注入数据包的星上处理模块，接到解析注入程序指令后，在空闲任务中按协议格式对注入数据包文件进行解析，解析完成后，将增加新任务到调度表或替换原有某任务。本发明同时提供一种在线更新方法。本发明使航天器具有任务级系统扩展能力，实现任务的新增或替换，根据任务需要及时升级航天器星载软件，赋予航天器新功能。