Обзор технических решений для разработки бортового комплекса управления типа «система на кристалле» для сверхмалого космического аппарата

Обзор технических решений для разработки бортового комплекса управления типа «система на кристалле» для сверхмалого космического аппарата

Автор: Ханов Владислав Ханифович, Бородина Татьяна Владимировна, Антамошкин Александр Николаевич

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 5 (57), 2014 года.

Бесплатный доступ

Представлен обзор технических решений, предназначенных для использования современных технологий электронного космического приборостроения применительно к разработке бортовых комплексов управления для сверхмалых космических аппаратов типа CubeSat. В качестве перспективных рассмотрены технология «система на кристалле» и сетевая технология Space Wire. Отмечается широкая мировая практика применения и преимущества использования данных технологий. Приводятся конкретные технические решения, использующие данные технологии, анализируется возможность и целесообразность их применения для проектирования бортового комплекса управления сверхмалого космического аппарата, учитывая его критические особенности по размерам, массе, энергопотреблению. Делается вывод о перспективности создания бортового комплекса управления для сверхмалого космического аппарата на основе интеграции в одном кристалле FPGA открытого IP-ядра процессора LEON 3 и маршрутизирующего коммутатора SpaceWire, определяющего сетевую архитектуру сверхмалого космического аппарата.

Еще

Бортовой комплекс управления, система на кристалле, system on а chip, программируемые логические интегральные схемы, сетевая архитектура, сверхмалые космические аппараты

Короткий адрес: https://sciup.org/148177347

IDR: 148177347

Список литературы Обзор технических решений для разработки бортового комплекса управления типа «система на кристалле» для сверхмалого космического аппарата

  • Проект SibCube . URL: http://sibcube.sibsau.ru.
  • Zhen. D. Reconfigurable System-on-a-Chip Based Platform for Satellite On-Board Computing. Surrey Space Centre School of Electronics and Physical Sciences University of Surrey Guildford. Surrey GU2 7XH. UK, 2005. P. 191.
  • Системы на кристалле. Интервью с разработчиком . URL: http://ru.intel.com/business/community/?automodule=blog&blogid=7605& showentry= 3000.
  • Евтушенко Н., Немудров В., Сырцов И. Методология проектирования систем на кристалле. Основные принципы, методы, программные средства//Электроника: наука, технология, бизнес. 2003. № 6. С. 7-11.
  • Немудров В., Мартин Г. Системы на кристалле. Проектирование и развитие. М.: Техносфера, 2004. 216 с.
  • Первые в мире ПЛИС с разнородными сигналами . URL: http://www.actel.ru/12-plis/51-fusion.
  • Reconfigurable System-on-Chip Data Processing Units for Space Imaging Instruments/B. Fiethe //Design, Automation and Test in Europe Conference and Exposition. 2007. P. 997-982.
  • AGGA-4 -Core device for GNSS space-receivers of the next decade/J. Rosello Guasch . NAVITEC, 2008. 8 р.
  • CWICOM Final Presentation . URL: http://amstel.estec.esa.int/tecedm/website/conferences/PresentationDays/CWICOM_Final.pdf.
  • SOC Development Activities . URL: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_ Engineering/Microelectronics/SOC_Development_Activities.
  • Platform Data Handling . URL: http://www. space-airbusds.com/en/equipment/scoc3. html.
  • SCOC3 -A brand-new heart for space missions . URL: http://microelectronics. esa.int/fmalreport/SCOC3-FinaIPresentation-2012-12-05.pdf.
  • Ginosar R. Survey Space Processors. DASIA, 2012. Р. 5.
  • Space Micro's Space Heritage . URL: http://www.spacemicro.com/products.html.
  • Ramon-chips. Conference papers and presentations . URL: http://www. ramon-chips.com/ramon%20conferences.html.
  • Emre Ozer. ARM Microcontrollers for Space Applications. R&D, 2010. 16 p.
  • Designing a single board computer for space using the most advanced processor and mitigation technologies/L. Longden . Maxwell Technologies, 2012. 17 p.
  • Harris Corporation Awarded Contract By Ball Aerospace For NPP Satellite On-Board Processors . URL: http://govcomm.harris.com/news/view_ pressrelease.asp?act =lookup&pr_id=1129].
  • Honeywell RH32 . URL: http://en.wikipedia.org/wiki/RH-32.
  • RAD750 . URL: http://en. wikipedia.org/wiki/RAD750.
  • LEON . URL: http://en. wikipedia.org/wiki/LEON.
  • Осипенко П. Микропроцессоры для космических применений//Электронные компоненты. 2010. № 1. C. 66-69.
  • Опыт разработки СБИС типа СнК на основе встроенных микропроцессорных ядер/В. Стешенко //Компоненты и технологии. 2008. № 10. C. 67-72.
  • Котельников Е. Программируемая логика Actel//Электронные компоненты. 2010. № 9. C. 88-93.
  • MIL-STD-1553 . URL: http://en. wikipedia.org/wiki/MIL-STD-1553.
  • Шейнин Ю., Солохина Т., Петричкович Я. Технология Space Wire для параллельных систем и бортовых распределенных комплексов//Электроника: наука, технология, бизнес. 2006. № 6. С. 64-74.
  • ECSSE-ST-50-12C SpaceWire -Links, nodes, routers and networks. 2008. 129 p.
  • ECSS-E-ST-50-52C SpaceWire -Remote memory access protocol. 2010. 109 p.
  • ECSS-E-ST-50-53C SpaceWire -CCSDS packet transfer protocol. 2010. 21 p.
  • ECSS-E-ST-50-51C SpaceWire protocol identification. 2010. 15 p.
  • SMCS-ASTD-PS-001. Serial Transfer Universal Protocol STUP SpaceWire Protocol -Protocol Specification. EADS Astrium ASE4. 2009. Iss. 1.1. 7 p.
  • 417-R-RTP-0050. Version 2.1. Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES), GOES-R Series. GOES-R Reliable Data Delivery Protocol (GRDDP)/NASA Goddard Spaceflight Centre. 2008. 18 p.
  • Space Packet Protocol, Blue Book. CCSDS 133.0-B-1. Space Packet Protocol. Blue Book, 2003. 49 p.
  • A System-on-a-Chip for Small Satellite Data Processing and Control (“ChipSat”)/Surrey Space Centre. 2003. 5 p.
  • Koebel F., Coldefy J.-F. SCOC3: a space computer on a chip. EDAA, 2010. 5 p.
  • P. Sinander. The COLE System-On-Chip. ESTEC Noordwijk. SAAB SPACE, 2007. 11 p.
  • Quad Core LEON4 SPARC V8 Processor. LEON4-NGMP-DRAFT. Data Sheet and User’s Manual. 378 p.
  • Шахматов А. В., Чекмарев С. А. Процессорный модуль типа «система на кристалле» для малого КА «ТаблетСат-Аврора»//Разработка, производство, испытания и эксплуатация космических аппаратов и систем: научн.-техн. конф. молодых специалистов ОАО «ИСС». 2014. С. 104-106.
  • Гришин В. Ю., Ракитин А. В., Костров В. В. Облик перспективного вычислительного комплекса космического базирования с гибкой архитектурой для обработки сигналов//Космическая радиолокация. 2013. C. 52-57.
  • Концепция создания бортового комплекса управления для малых космических аппаратов/B. Х. Ханов //Вестник СибГАУ. 2012. № 5 (45). C. 144-149.
  • Иванов М. А., Кириллов К. Ю. Бортовой комплекс управления для искусственного спутника Луны//Исследования наукограда. 2014. № 1. С. 4-11.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp