Erillinen hyötykuorman käsittely avaruusalusten valvonnasta
Määritä, mikä tietokone valvoo avaruusalusta väylä ja mikä käsittelee hyötykuormatietoja. Tekoälyprosessorin voidaan sallia käynnistyä uudelleen keskeyttämättä keskeisiä väylä-toimintoja, mutta vain, jos liitännät, tehoalueet ja palautuskäyttäytyminen tukevat tätä erottamista. Dokumentoi komennon omistajuus ja kunkin käyttöliittymän turvallinen tila.
Valitse laskenta työmäärän ja todisteiden mukaan
| Arkkitehtuuri | Mitä arvioida | Tekninen kompromissi |
|---|---|---|
| CPU | Ohjausohjelmistot, esikäsittely ja joustavat algoritmit | Ohjelmiston joustavuus verrattuna mitattuun energiaan ja suorituskykyyn |
| FPGA | Suoratoistorajapinnat ja deterministiset käsittelyreitit | Mukautetut tietoreitit versus kehitystyö ja kokoonpanon palautus |
| NPU tai muu kiihdytin | Tuetut operaattorit, tarkkuus, muisti ja käyttöönottotyökalut | Mallin tehokkuus verrattuna ajonaikaisiin rajoituksiin ja komponenttien soveltuvuuteen |
Mikään prosessorimerkki ei vahvista säteilynsietokykyä. Arvioi tarkka komponentti, muisti, teholaitteet ja levyn toteutus suhteessa suunniteltuun tehtäväympäristöön. Peak TOPS ei ole päästä päähän hyötykuorman suorituskyvyn takuu.
Suunnittele teho- ja lämpöpolut yhdessä
Valmistele toimintatilan budjetti käynnistystä, hankintaa, päätelmiä, tallennusta ja viestintää varten. Sisällytä muunnoshäviöt, käynnistystransientit ja samanaikaisten toimintojen huippuvirta. Määritä vaste alijännitteeseen, ylivirtaan ja katkokseen.
Tyhjiö poistaa monien maanpäällisten tuotteiden käyttämän tavallisen ilman konvektiopolun. Komponenttien lämmön on seurattava suunniteltua johtamisreittiä avaruusaluksen rakenteeseen ja lopulta sen säteileville pinnoille. Mekaaniset koskettimet, liitäntämateriaalit, asennus- ja kuuma- tai kylmäkäyttökotelot kuuluvat suunnittelukatsaukseen.
Ymmärrä säteilyhäiriömekanismit
Säteily voi aiheuttaa ohimeneviä virheitä, tilan muutoksia ja vahingollisia tapahtumia, kun taas kumulatiivinen altistuminen voi heikentää laitteen toimintaa. Säteilykovuusvarmistussuunnitelma yhdistää tehtäväympäristön osien valintaan, saatavilla olevaan testitodisteeseen, suunnittelun lieventämiseen ja todentamiseen. Pelkästään vahtikoira ei pysty varmistamaan, että järjestelmä soveltuu lentämään.
NASA erottaa tarpeen karakterisoida ja vähentää säteilyriskejä jopa eri kaupallisilla tai sotilaallisilla luokituksilla myytäville osille. NASAn varmistusohjeistus yhdistää myös ympäristön, komponenttien arvioinnin ja järjestelmäsuunnittelun. Käytä näitä periaatteita todellisen tehtävän todisteiden määrittämiseen sen sijaan, että käsittelisit yleistä merkkiä kelpuutuksena.
Lähde: NASA — Mitigating Risks of Single Event Effects in Space Applications
Lähde: NASA — Avionics Radiation-Hardness Assurance
Tee palautuksesta selkeä vaatimus
- Määritä pysähtyneen ohjelmiston, vioittun tilan ja epäonnistuneen tiedonsiirron tunnistus ja vastaus.
- Harkitse muistin virheiden havaitsemista, eheyden tarkistusta ja ohjattua muistin puhdistamista, jos niitä tuetaan.
- Osioi teho ja liitännät, jotta korjattava hyötykuormavika ei leviä tarpeettomasti.
- Testaa käynnistyksen palautumista, jatkuvan tallennustilan eheyttä ja keskeytettyjä päivityksiä.
- Kirjaa tarpeeksi terveystietoja ymmärtääksesi nollaukset ja toistuvat viat maasta.
Nämä ovat suunnitteluvaihtoehtoja, eivät yleisiä suojareseptejä. Niiden soveltuvuus riippuu vikamallista, tehtävän kriittisyydestä sekä analyysin ja testauksen todisteista.
Tarkista tekninen malli ennen ympäristökelpoisuutta
Aloita toistettavissa olevilla sähkö- ja toiminnallisilla testeillä: liitännän ajoitus, tietojen häviäminen, tehon sekvensointi, lämpökäyttäytyminen edustavan kuormituksen alaisena ja reagointi ruiskutettuihin vioihin. Hardware-in-the-loop -testien tulisi harjoittaa realistista hyötykuormaa ja avaruusalus-väyläliikennettä, mukaan lukien poikkeukselliset olosuhteet.
Sovi ympäristötestimatriisi lähetystyöryhmän kanssa. Tärinällä, lämpötyhjiöllä, sähkömagneettisella yhteensopivuudella ja säteilyyn liittyvällä todennuksella on eri tarkoitukset ja hyväksymiskriteerit. Laboratorion toiminnallisen esittelyn läpäiseminen ei vastaa kyseisen matriisin läpäisemistä.
Määritä luovutuspaketti
Määrittele odotetut kaaviot, levytiedostot, materiaaliluettelot, liitännän ohjausasiakirjat, laiteohjelmisto- ja malliversiot, testimenettelyt ja varmennusraportit. Sovi lähteiden käyttöoikeudet, immateriaalioikeudet ja ylläpitovastuut projektin laajuudessa.
Alvexis voi tukea mukautettua satelliittielektroniikkaa ja suunnittelumalleja, sulautettua integraatiota ja maatestauslaitteistoa. Aloita jakamalla tehtävän rajoitukset ja vaaditut todisteet. Nykyiset maanpäälliset Alvexis-alustat voivat antaa tietoja laboratorioarvioinnista; niitä ei pitäisi kuvata lentokelpoisiksi ilman asianmukaista tarkastusta.