Ops-Sat

Novinky o projektech Evropské kosmické agentury

Ops-Sat

Příspěvekod indian22 » 23 dub 2012, 23:17

Jedná se sice o svými rozměry miniaturní, ale dle mého soudu významem velice důležitou misi.
Nevím nakolik je všeobecně známo, že kosmická technika používá poměrně starý zato však vyzkoušený, stabilní a spolehlivý software. Tato skutečnost je dána tím, že na mnohamiliónové kosmické mise se nikomu nechce nasazovat sice moderní, ale nevyzoušený a proto potenciálně problematický software nebo operační systémy. V ESA si zřejmě řekli, že vedle high-tech hardwarových komponentů je tento kontrast přeci jen poněkud nepatřičný. Vývojáři tak do budoucna dostanou příležitost svou práci pečlivě otestovat rovnou v přirozeném, ale bezpečném prostředí. Jak? ESA k tomuto účelu připravuje Cubesat jehož koncepce umožní klidně třeba denně kompletně obměnit jeho softwarové vybavení. Satelit nese jméno Ops-Sat (rozkošné jméno pro takovou družici :-) ) a startu by se měl dočkat v roce 2015.

Zdroj - http://www.esa.int/SPECIALS/ESOC/SEMMMEKWZ0H_0.html

Jen se trochu obávám, že několikakilogramový satelit se přeci jen chová trochu (dost) jinak než mnohatunové družice, ale třeba to softwaroví kouzelníci z kosmických agentur dovedou s dostatečnou přesností nasimulovat.
indian22
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 939
Registrován: 07 říj 2011, 10:25
Bydliště: Sušice

Re: Ops-Sat

Příspěvekod Dugi » 23 dub 2012, 23:30

To je hodně zajímavé. O tom jsem nevěděl. Jasně, věděl jsem, že se u družic a sond nepoužívají moderní procesory, paměti a podobně, ale spíše starší, technologicky osvědčené kousky. Ale že něco podobného panuje také u softwarové stránky věci, to mne skutečně překvapilo. Pokud to tenhle satelit dokáže změnit, bude to jen dobře.
------------------------

Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 21276
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: Ops-Sat

Příspěvekod tomas » 24 dub 2012, 08:48

Předpokládám, že základní operační systém používaný na dnešních družicích bude stejně Unix. Ostatně ten tvoří základ většiny běžných operačních systémů (Linux, MacOS,...) kromě Windows. Takže programátoři budou patrně řešit jeho nadstavby. Je to samozřejmě dobře, že ESA investovala do takového vývoje.

O vlastní jednoduchý nanosatelit s moderním řízením se snaží i NASA (nakonec jsem se zas rozepsal, tak jsem o tom udělal celý článek zde) nebo britská společnost AMSAT-UK (satelit STRaND-1)
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4764
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Re: Ops-Sat

Příspěvekod indian22 » 24 dub 2012, 14:46

No oni ty -nixové systémy zas tak úplně dominantní postavení nemají. Hodně se tu totiž klade důraz na real-time zpracování instrukcí, k tomu je už hezkých pár let určený programovací jazyk Ada, sviští na něm Voyagery ale i třeba Cassini, k jazyku Ada dobře pasuje systém se "snadno" zapamatovatelným názvem VxWorks (všechny Marsochody, a třeba i JWST a Dragon), asi zejména proto, že je také zaměřen na real-time.
Pokud jde o procesory tak poměrně často se používá třeba RAD6000 (namátkou oba MERy, Phoenix, Dawn), který má maximum tuším někde na 25Mhz, je to sice RISC procesor takže skutečný výkon je poněkud větší ve srovnání s architekturou x86 na stejné frekvenci (říká se že asi 3-4 krát), ale i tak to není žádná velká sláva, MSL je vybaven nástupcem zmíněného RAD6000 o frekvenci 200 MHz. Jako třešničku vytáhnu, bohužel už nevím kde jsem to četl, že hlavní řídící počítače na ISS jsou i386 :-) . Na takových výpočetních jednotkách by hypermoderní software asi přece jen neběžel v potřebném tempu. :-) Hlavně proto je důležité v těchto podmínkách ověřit fungování výkonnějších procesorů.
Tomu Nexusu docela věřím (a fandím) nejen proto, že už ho používají na ISS, ale taky proto, že smartphony obecně jsou často používány v amaterských balónových sondách, takže už v kosmu skoro byly a zvládají to bez úhony. Kdyby se taková technika začala používat víc bylo by to super.

Ještě nějaké odkazíky

http://cs.wikipedia.org/wiki/Ada
http://en.wikipedia.org/wiki/VxWorks
http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_RAD6000
http://cs.wikipedia.org/wiki/Porovn%C3% ... h_na_Marsu
indian22
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 939
Registrován: 07 říj 2011, 10:25
Bydliště: Sušice

Re: Ops-Sat

Příspěvekod tomas » 24 dub 2012, 16:17

Tak to jsou hodně zajímavé informace. :palec nahoru: . Ty 386 se používaly i v posledních misích raketoplánu.
Je fakt, že meziplanetární sondy a vozítka musí mít hlavně procesor odolný vůči záření.
Tady taky jeden odkaz, který jsem na základě tvého příspěvku našel.
http://www.cpushack.com/space-craft-cpu.html
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4764
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Re: Ops-Sat

Příspěvekod Dugi » 24 dub 2012, 16:26

Hoši, sice valné většině vašich termínů nerozumím, ale děkuju, že jste to sem napsali, protože se určitě najde spousta lidí, kterým tyhle informace budou prospěšné.
------------------------

Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 21276
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: Ops-Sat

Příspěvekod indian22 » 24 dub 2012, 20:06

Přesně o tu radiační odolnost jde proto taky ten název RAD6000.
Že 386 byly i na raketoplánech jsem nevěděl. Z toho odkazu to vypadá, že na ISS vážně ještě pořád dobře slouží. Ono to z Google vyleze když zadám "International Space Station i386" já jsem zadával jenom "ISS i386" a to se nic nedozvím.
indian22
Zkušený vesmírný veterán
Zkušený vesmírný veterán
 
Příspěvky: 939
Registrován: 07 říj 2011, 10:25
Bydliště: Sušice

Re: Ops-Sat

Příspěvekod tomas » 24 dub 2012, 21:47

Dugi, když to zjednoduším a převedu do "lidštiny", tak jde o to, že v kosmonautice potřebuješ od procesoru především spolehlivost, proto se používají odolné ozkoušené procesory. Podobné je to i v tradičních průmyslových aplikacích na Zemi. Prostě výkon není to hlavní kritérium.

Jak i386 tak RAD6000 (respektive verzi Power PC, ze které vycházel) bys našel v běžných počítačích tak okolo roku 1994.

i386 vyráběl Intel a byl to první procesor od této firmy, který měl celou strukturu udělanou 32-bitově(u dnešních procesorů již převažuje 64-bit), takže je s většinou následovníků dodnes kompatibilní. Intel jej osazoval do počítačů PC. V kosmonautice je používán na nízké oběžné dráze, která je ještě víceméně chráněna magnetickým polem Země.

RAD6000 vychází z procesorů IBM a Motoroly - PowerPC. S PowerPC ses mohl setkat v počítačích Macintosh v první polovině 90. let minulého století. Tyto procesory měly oproti konkurenci jednu zásadní výhodu. Uměly vykonat až 4 instrukce za takt, takže procesor PowerPC na stejné frekcenci byl oproti Intelu až 4x rychlejší.
Vylepšená verze RAD6000 má zvýšenou odolnost proti radiaci, což se hodilo nejen NASA na mise za nízkou oběžnou dráhu, ale také armádě. Není náhodou, že se na jeho úpravě z běžného procesoru podílely Lockheed Martin a BAE Systems. Dá se říct, že i tento procesor má svůj podíl na skvělé výdrži meziplanetárních sond nebo marsovských vozítek z dílny NASA.
zdroje:viz. Indiánův příspěvek + http://cs.wikipedia.org/wiki/Intel_80386
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4764
Registrován: 02 dub 2011, 23:20

Re: Ops-Sat

Příspěvekod Dugi » 24 dub 2012, 22:11

Díky za objasnění a hlubší náhled do problematiky.
------------------------

Obrázek

"Země je kolébkou života, ale nelze žít věčně v kolébce ..." - Konstantin Eduardovič Ciolkovskij
Uživatelský avatar
Dugi
Administrátor
Administrátor
 
Příspěvky: 21276
Registrován: 23 říj 2009, 15:36
Bydliště: Jihlava

Re: Ops-Sat

Příspěvekod tomas » 14 bře 2013, 11:42

Obrázek
Umělcova představa Ops-Satu na oběžné dráze

Pár podrobností o cubesatu Ops-Sat:
Procesory by měly být výrazně modernější, než dosud běžně používané na standardních družicích. Taktovací frekvence 600 MHz a víc. Programovací jazyky budou JAVA a Linux.

Software se bude po S-pásmu posílat z pozemního střediska do programovatelných hradlových polí (FPGA, Field Programmable Gate Array). FPGA jednotky se používají tam , kde potřebuje te malou velikost a velkou odolnost, takže například i systémy avioniky u letadel (blíže zde nebo wiki). Budou se testovat nové způsoby kódování, šifrování nebo transferu protokolů. Dovolena je libovolná konfigurace FPGA.

Experimentátoři budou mít přímý přístup z pozemních systémů z kódové do aplikační vrstvy. Vítán bude i vlastní řídící systém.

Z připojených zařízení jsou exprimentátorům k dispozici kamery. U nich je možné pořizovat fotografie, video s různým rozlišením a focusem. Dále je možné využívat GPS a systémy ADCS (Attitude Control and Determination System), který sbírá údaje z gyroskopů, akcelerátorů a dalších systémů pro řízení letu. Ty pak posílá jako telemetrické údaje na Zemi.

ESA si na družici bude provádět vlastní experimenty, které mohou probíhat nezávisle. Celý program mise se bude dolaďovat a zřejmě se bude i aktuálně přizpůsobovat na základě provedených pokusů. Start má přijít na konci roku 2015.

Do 8.dubna je možné podávat přihlášky s návrhy experimentů a potřebného vybavení. (formulář pdf zde)
To jsem to napsal brzo... :lol:

zdroj:esa.int
Uživatelský avatar
tomas
Moderátor
Moderátor
 
Příspěvky: 4764
Registrován: 02 dub 2011, 23:20


Zpět na Evropská ESA

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 2 návštevníků

cron