Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Første test af Europas nye rumhjerne

ESA bygger, vedligeholder og opgraderer infrastrukturen på jorden for at flyve missioner:kontrolrummene, missionskontrolsystemer og sporingsstationer i dybt rum er blot nogle af de mest synlige elementer. Disse arbejder sammen med 'usynlig' teknologi hentet fra europæisk industri, herunder missionskritisk software, netværk, overvågningssystemer og test- og valideringsfaciliteter. Kredit:ESA

ESA har med succes betjent et rumfartøj med Europas næste generations missionskontrolsystem for første gang. Den kraftfulde software, kaldet "European Ground System—Common Core" (EGS-CC), vil være "hjernen" i alle europæiske rumflyvningsoperationer i de kommende år, og lover nye muligheder for, hvordan fremtidige missioner vil flyve.

Den 26. juni 2021, ESA's OPS-SAT rumlaboratorium blev det første rumfartøj, der blev overvåget og kontrolleret ved hjælp af EGS-CC - hvilket beviser, at denne fremtidssoftware er klar til at blive udvidet på tværs af nuværende og fremtidige missioner fløjet fra Europa.

Softwaren er udviklet af ESA, europæiske nationale rumorganisationer og rumindustrien, og vil være frit tilgængelig for alle europæiske enheder, at sikre kontinenternes plads i konkurrencemæssig forkant med udforskning af rummet.

Rumlaboratoriet tester Europas nye hjerne

ESA's OPS-SAT "Space Lab" er en CubeSat udviklet med den ene hensigt at være et forsøgskanin for ny operationel software, for risikabelt at teste på andre missioner. Og det er åbent for offentligheden at eksperimentere med!

"Under ESA's seneste test, rumlaboratoriet blev den første mission nogensinde, der fløj med Europas nye rumhjerne, " forklarede Dave Evans, OPS-SAT Mission Manager.

"Ved brug af EGS-CC kontrolsystemet, hold på ESA's ESOC Operations Center overvågede og kontrollerede rumfartøjet på 30 cm - med succes at sende et sæt rutinekommandoer og modtage data fra missionen."

Efter flere års intensiv industriel udvikling, EGS-CC-systemet er endelig blevet sat i gang med den opgave, det var lavet til - at sikre en jævn og pålidelig drift af en rigtig satellit i rummet.

"Dette har været en meget vellykket validering af dette nye alsidige kontrolsystem, demonstrere den spændende fremtid for missionskontrolteknologier og Europas førende position i rummet, sagde Klara Widegard, EGOS-CC projektleder.

Hvad ville du gøre med en kraftfuld computer baseret i rummet? Kun 30 cm i højden, OPS-SAT er en lille CubeSat designet til at fungere som et storstilet softwarelaboratorium i kredsløb - indeholdende en af ​​de mest kraftfulde flyvecomputere, der nogensinde er fløjet - for at teste innovativ kontrolsoftware fra hold over hele Europa. Alle kan ansøge om at prøve deres software ombord på OPS-SAT, fra virksomheder til forskerhold til computerklubber, link direkte fra internettet. Den lille satellit pakker i et kamera med høj opløsning, radio antenner, optisk modtager, reaktionshjul og GPS. OPS-SAT kan genstartes, hvis nogen eksperimentel software går ned, at tillade ellers risikable test ombord som en måde at gøre rummet smartere. Kredit:ESA

Hvorfor dette betyder noget

Flere missioner bliver lanceret i dag end nogensinde før, forpligtet til at udføre en bred vifte af opgaver fra overvågning af Jordens landmasser, oceaner og klima til at kigge ud i det dybe rum og endda gribe fat i hedengangne ​​affaldsgenstande og bringe dem tilbage til Jorden.

Drevet af et stadigt voksende antal rumaktører, disse missioner skal alle sende deres dyrebare data hjem, modtage vigtige kommandoer, udføre automatiserede opgaver om bord og endda gøre brug af kunstig intelligens-teknologier, efterhånden som de fortsætter med at udvikle sig.

Klart, at designe et nyt kontrolsystem til at imødekomme hvert rumfartøjs behov og mål ville bruge kostbar tid og ressourcer. Med en delt infrastruktur kan et hvilket som helst antal missioner og missionstyper dele en "fælles kerne, " minimerer behovet for at skræddersy software til hver enkelt og vigtigere betyder, at missioner kan flyves af flere operatører.

Denne nye software åbner mulighed for at udføre større missioner i samarbejde, med flere operatører, der arbejder på en distribueret måde på tværs af lande og kontrolcentre, giver dem mulighed for at arbejde sammen for at dele ekspertise og støtte hinanden, også i kritiske øjeblikke i en mission. Det er designet til at tilskynde til en samarbejdstilgang i rumsamfundet, hvilket bringer fleksibilitet og muligheder for udnyttelse, som ikke tidligere var muligt.

EGS-CC er den seneste udvikling i Europas delte rumkontrolsystem, og vil bringe en række fordele med sig, herunder hurtigere overgange mellem livsstadierne af en mission – fra montering til test og i sidste ende flyveoperationer i rummet; reducerede omkostninger og risiko for missioner; udviklende jordsystemer til fremtidens missioner; arbejder hen imod et "europæisk netværk af centre" og giver den europæiske industri et kraftfuldt værktøj, som de kan konkurrere med på det globale marked.

I kredsløbsservice, illustrerer rummets fleksible fremtid

Efterhånden som rummet fyldes med mere og mere affald, ESA's planer om at udvikle en række 'in-orbit service'-teknologier, der vil tanke, refurbish og de-orbit rumfartøjer illustrerer, hvorfor fremtiden for rummet skal være fleksibel.

Til opgaver som disse, missioner skal flyve forskellige instrumenter og tilpasse sig uforudsigelige rumforhold. Vitalt, flere missioner, der drives af forskellige organisationer, skal arbejde sammen på samme tid, deler kontrollerne med deres rumfartøjer – EGS-CC vil blive tilpasset præcis til denne opgave.

Aktuelt fløjne missioner bliver allerede udvalgt til at flytte over til den nye software og fra 2025 og fremefter, alle fremtidige missioner vil blive betjent ved hjælp af denne nye generation af missionskontrolsystem på en ægte multi-mission måde, herunder fremtidige autonome missioner, 'clean space'-løsninger og koncepter, der er afhængige af distribuerede operationer.

"I sit hjerte, denne nye software markerer et vigtigt skridt i at bringe fremtidens rumteknologier til live, sagde Rolf Densing, Leder af ESA's ESOC Operations Center.

"Tæt samarbejde mellem rumfartsorganisationer og industri har gjort dette muligt, åbner muligheder for, at alle rumenheder i Europa kan flyve spændende, innovative og vigtige missioner gennem rummet."