CHEOPS
Künstlerische Darstellung von CHEOPS – Front-Ansicht.
CHEOPS
Die Mission
Die erste ESA-S-Klasse Mission CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) wurde 2019 gestartet und führt mit ultra-hoher Präzision photometrische Messungen der Transits bereits bekannter Exo-Planeten durch. An Bord des Satelliten befindet sich nur ein optisches Instrument. 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 Plattform) 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 Framework umgeben, das die ECSS Services liefert, 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 einem 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 hat die Qualifikations-Tests erfolgreich durchlaufen und wurde auf dem Flugmodell installiert. Das Instrument wurde an Airbus übergeben und im Satellit integriert und abschließenden Tests unterzogen.
Der Start des Satelliten erfolgte am 18. Dezember 2019.
Finanziert durch
Die Entwicklung der IFSW wird durch das ESA PRODEX Programm (Projekt Nummer C4000112123) finanziert.
Links & Downloads
Dateigröße: 1.8 MB