Отделете обработката на полезен товар от наблюдението на космически кораби
Определете кой компютър контролира космическия кораб шина и кой обработва данни за полезен товар. На процесор за полезно натоварване AI може да бъде разрешено да се рестартира, без да се прекъсват основните шина функции, но само ако интерфейсите, домейните на захранване и поведението на възстановяване поддържат това разделяне. Документирайте собствеността на командата и безопасното състояние на всеки интерфейс.
Изберете изчисление по натоварване и доказателства
| Архитектура | Какво да оценявам | Инженерен компромис |
|---|---|---|
| CPU | Контролен софтуер, предварителна обработка и гъвкави алгоритми | Гъвкавост на софтуера спрямо измерена енергия и производителност |
| FPGA | Интерфейси за поточно предаване и детерминирани пътища за обработка | Персонализирани пътеки за данни срещу усилия за разработка и възстановяване на конфигурация |
| NPU или друг ускорител | Поддържани оператори, прецизност, памет и инструменти за внедряване | Ефективност на модела спрямо ограничения на времето за изпълнение и пригодност на компонентите |
Никой етикет на процесора не установява толерантност към радиация. Оценете точния компонент, памет, захранващи устройства и внедряване на платката спрямо предвидената среда на мисията. Peak TOPS не е гаранция за ефективност на полезния товар от край до край.
Проектирайте захранването и топлинните пътища заедно
Подгответе бюджет за работен режим за стартиране, придобиване, извод, съхранение и комуникация. Включете загуби при преобразуване, преходни процеси при стартиране и пиков ток на едновременни операции. Посочете отговора на ниско напрежение, свръхток и прекъснато захранване.
Вакуумът премахва обикновения път на въздушна конвекция, използван от много земни продукти. Компонентната топлина трябва да следва проектиран път на проводимост към структурата на космическия кораб и в крайна сметка неговите излъчващи повърхности. Механичният контакт, интерфейсните материали, монтажните и горещи или студени работни кутии принадлежат към прегледа на дизайна.
Разберете механизмите за повреда на радиацията
Радиацията може да причини преходни грешки, промени в състоянието и увреждащи събития, докато кумулативното излагане може да влоши поведението на устройството. Планът за осигуряване на устойчивост на радиация свързва средата на мисията с избора на части, наличните доказателства от тестовете, смекчаването на дизайна и проверката. Куче-пазач сам не може да установи дали дадена система е подходяща за полет.
НАСА разграничава необходимостта от характеризиране и смекчаване на радиационните рискове дори за части, продавани под различни търговски или военни класификации. Насоките за осигуряване на НАСА също така свързват околната среда, оценката на компонентите и дизайна на системата. Използвайте тези принципи, за да дефинирате доказателствата за действителната мисия, вместо да третирате общия етикет като квалификация.
Източник: НАСА — Намаляване на рисковете от ефекти на едно събитие в космическите приложения
Източник: NASA — Гарантиране на радиационна устойчивост на авиониката
Направете възстановяването изрично изискване
- Дефинирайте откриването и отговора за закъсал софтуер, повредено състояние и неуспешни комуникации.
- Помислете за памет за откриване на грешки, проверки на целостта и контролирано почистване на паметта, където се поддържа.
- Разделете мощността и интерфейсите, така че възстановима грешка в полезния товар да не се разпространява ненужно.
- Тествайте възстановяването при зареждане, целостта на постоянното хранилище и прекъснатите актуализации.
- Регистрирайте достатъчно здравни данни, за да разберете нулирането и повтарящите се грешки от земята.
Това са опции за дизайн, а не универсална рецепта за защита. Тяхната пригодност зависи от модела на повредата, критичността на мисията и доказателствата от анализ и тестване.
Проверете инженерния модел преди екологична квалификация
Започнете с повтарящи се електрически и функционални тестове: времена на интерфейса, загуба на данни, последователност на мощността, термично поведение при представително натоварване и реакция на инжектирани грешки. Тестовете на хардуера в цикъла трябва да упражняват реалистичен полезен товар и трафик на космически кораб-шина, включително изключителни условия.
Съгласувайте матрицата за екологични тестове с екипа на мисията. Вибрацията, топлинният вакуум, електромагнитната съвместимост и свързаната с радиацията проверка имат различни цели и критерии за приемане. Преминаването на лабораторна функционална демонстрация не е еквивалентно на преминаването на тази матрица.
Посочете пакета за предаване
Дефинирайте очакваните схеми, файлове на борда, списък на материалите, документи за контрол на интерфейса, фърмуер и версии на модела, тестови процедури и доклади за проверка. Съгласете достъпа до източника, правата на интелектуална собственост и отговорностите за поддръжка в обхвата на проекта.
Alvexis може да поддържа потребителска сателитна електроника и инженерни модели, вградена интеграция и хардуер за наземно тестване. Започнете, като споделите ограниченията на мисията и необходимите доказателства. Съществуващите наземни платформи Alvexis могат да предоставят информация за лабораторна оценка; те не трябва да се описват като квалифицирани за полети без съответната проверка.