Dependability issues in the PPLD-PSU subsystem for the BRITE-PL Hevelius microsatellite

• Autorzy: Iwiński M. , Graczyk R. , Sosnowski J.

Warianty tytułu

PL

PPLD-PSU dla mikrosatelity BRITE-PL Heweliusz

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to specific conditions for electronic equipment in satellites and high launching costs, dependability issues of satellite subsystems are of great importance. This paper presents the PPLD-PSU subsystem designed for Polish payload of the BRITE-PL Hevelius microsatellite. When developing software for this system, we have assured some dependability requirements related to testing this equipment before launching (exhaustive external and internal self-testing) and during the whole mission (on-line monitoring). Moreover, special mechanisms have been included to support remote reprogramming. In the paper we also analyze various possible fault effects (transient, intermittent and permanent) and methods of mitigating them locally or remotely.

PL

Rozwój systemów wbudowanych na potrzeby misji kosmicznych jest ostatnio częstym tematem badań w Polsce na świecie. Mając na uwadze środowisko pracy podsystemów elektronicznych oraz wysokie koszty wystrzelenia kwestie niezawodnościowe pełnią kluczową rolę w tego typu zastosowaniach. Celem niniejszej pracy jest przybliżenie podsystemu PPLD-PSU (Polish PayLoaD – Power Supply Unit) opracowanego na potrzeby polskiego ładunku użytecznego dla mikrosatelity BRITEPL Heweliusz. Głównym jego celem jest zarządzanie polskimi eksperymentami. Posiada on własne niezależne od całego satelity zasilanie z paneli słonecznych oraz akumulatora Li-Ion. Nie jest on jednak wyposażony we własny moduł do komunikacji z Ziemią. Połączenie zapewnia moduł radiowy satelity Heweliusz. Sercem podsystemu jest popularny mikrokontroler ATmega128L. Rozwój oprogramowania dla podsystemu niósł za sobą szereg wymagań niezawodnościowych. Przeprowadzane były liczne testy w trudnych warunkach środowiskowych (komora klimatyczna, komora próżniowa). Przygotowane zostały również funkcje pozwalające zdalnie monitorować poprawną pracę systemu gdy znajdzie się on już na orbicie. Dodatkowo przewidziana została możliwość zdalnej aktualizacji oprogramowania. Wzięte zostały przy tym pod uwagę możliwe problemy komunikacyjne utrudniające poprawne załadowanie nowego oprogramowania. W pracy poruszana jest też kwestia możliwości występowania błędów i radzenia sobie z nimi zdalnie lub lokalnie.

Słowa kluczowe

EN

satellite; dependability; reprogramming

PL

satelita; niezawodność; aktualizacja oprogramowania

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 7
• Strony: 447--449
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Iwiński M.

• Institute of Computer Science, Warsaw University of Technology, Nowowiejska 15/19, 00-665 Warsaw

autor

Graczyk R.

• Space Research of Polish Academy of Sciences, Bartycka 18A, 00-716 Warsaw

autor

Sosnowski J.

• Institute of Computer Science, Warsaw University of Technology, Nowowiejska 15/19, 00-665 Warsaw

Bibliografia

• [1] Caffrey M., Morgan K., D. Roussel-Dupre et al.: On-orbit flight results from the reconfigurable cibola flight experiment satellite (CFESat), Proceedings of the 17th IEEE Symposium on Field Programmable Custom Computing Machines, (FCCM ’09), April 2009.
• [2] Fortescue P., Swinerd G., Stark J. (editors): Spacecraft Systems Engineering, 4th Edition, (EHEP002270), John Wiley, 2011.
• [3] Iwiński M., Sosnowski J.: Testing Fault Susceptibility of a Satellite Power Controller, Dependable Computer Systems, Advances in Intelligent and Soft Computing, Vol. 97, Springer, 2011.
• [4] Katz D.S.: Application-based fault tolerance for spaceborne applications, http://hdl.handle.net/2014/10574.
• [5] Sosnowski J.: Software based self-testing of microprocessors, Journal of Systems Architecture, 52, 2006.
• [6] Zawistowski T.: Polish-made payload for the BRITE-PL 2 satellite Heweliusz, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2012. Proceedings of the SPIE, Volume 8454, article id. 84540D, 10 pp.2012.