CHEOPS

Künstlerische Darstellung von CHEOPS – Front-Ansicht.

Die Mission

Die erste ESA-S-Klasse Mission CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) wird 2018 gestartet und wird mit ultra-hoher Präzision photometrische Messungen der Transits bereits bekannter Exo-Planeten durchführen. An Bord des Satelliten wird sich nur ein optisches Instrument befinden. Es ist mit einer Datenverarbeitungseinheit ausgerüstet, auf der die Instrumenten-Flight-Software (IFSW) läuft, welche die diversen ECSS-serviceorientierten Kontrollen und die maßgeschneiderte Datenverarbeitung durchführt.

Leistung unseres Teams

Die IFSW-Software wird an der Universität Wien als Open-Source Software entwickelt, inklusive aller Treiber und Module, aus denen sich die Flugsoftware zusammensetzt. Dies beinhaltet ausserdem auch die EGSE (Electronic Ground Support Equipment) Software und die Simulatoren, die für die Entwicklung verwendet werden.

Die Hardware der Data Processing Unit (DPU) von CHEOPS wird am Institut für Weltraumforschung (IWF) in Graz gebaut. Man entschied sich für einen GR712RC dual-core Leon3 Prozessor, da er bereits einen Milbus (MIL-STD-1553) Kern beinhaltet, der für die Kommunikation mit dem Satellit (AS-250 platform) benötigt wird.

Für die interne Kommunikation mit der Kamera wird SpaceWire benutzt.

Die DPU ist mit einem 64 MiB SRAM und einem 16 GB FLASH Speicher ausgerüstet. Die zwei Kerne werden im Asymmetric Multi-Processing (AMP) Modus verwendet, jedoch läuft immer nur eine ausführbare Datei.

Die Hierarchie der IFSW sieht wie folgt aus: Die unterste der drei Ebenen ist eine grundlegende Software, sie wird von dem ECSS services-providing framework umgeben und darüber liegt die high level application software. Die oberste Ebene bilden die Anwendungen der Datenverarbeitung. Hauptsächlich besteht dies darin, die optischen CCD Bilder der Detektor-Unit zu verarbeiten und sie 'real-time' zu komprimieren. 

Die Durchführung geschieht durch eine maßgeschneiderte, jedoch konfigurierbare Datenverarbeitungsabfolge. Weitere interessante Anwendungsmöglichkeiten der Software sind die genaue Positionsbestimmung des Satelliten in a closed loop und Algorithmen zur Erkennung der Beobachtungsziele, damit der richtige Stern identifiziert und auf die gewünschte Stelle am CCD gebracht werden kann.

Das Team

Wissenschaftliche Leitung: M. Güdel

Projektleitung: F. Kerschbaum

Technische Leitung: R. Ottensamer

Entwickler-Team: A. Luntzer, R. Ferstl, P. Löschl, C. Reimers, M. Mecina

Projekt-Status

Die Flugsoftware durchläuft derzeit die Qualifikations-Tests und wird nach deren Abschluss am Flugmodell installiert. Das Instrument wird danach an Airbus übergeben und im Satellit integriert und abschließenden Tests unterzogen.

Start des Satelliten: 2018

Finanziert durch

Die Entwicklung der IFSW wird durch das ESA PRODEX Programm (Projekt Nummer C4000112123) finanziert.

Links & Downloads

CHEOPS mission homepage