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6. Dezember 2011; Nico Bucher

Aufbau_PCDU_MDVElab

In den letzten Wochen wurde das Engineering Model der Energiekontroll- und -verteilungseinheit (PCDU) an die Simulationsumgebung im MDVE-Labor angeschlossen, um sie über die gesamte Kommandierungsstrecke testen zu kännen.

Der Aufbau der Strecke im MDVE-Labor ist in der obigen Abbildung gezeigt. Diese Strecke beginnt mit der Missionskontrollsoftware SCOS-2000, von der Kommandos an ein TM/TC-Frontend geschickt werden, das diese aufbereitet und dann an den Satelliten sendet. In der Simulationsumgebung ist die im realen Fall darauf folgende Funkstrecke durch eine direkte Kabelverbindung überbrückt. Die Signale vom Frontend gelangen im simulierten Satelliten dann zunächst zum sogenannten CCSDS-Board, in dem die nach CCSDS-Standards (Consultative Committee on Space Data Systems) enkodierten Kommandos wieder dekodiert werden. Daraufhin gibt es zwei Möglichkeiten: Handelt es sich bei dem Kommando um ein sogenanntes High Priority Command (HPC), wird dies direkt an die PCDU weitergeleitet, wo dadurch im Notfall Geräte ein- und ausgeschaltet werden können. Ein "normales" Kommando (Common Command, CC) hingegen geht an den On-Board Computer (OBC), von wo aus es an die entsprechenden Geräte aufbereitet weitergeleitet wird.

Ziel der Tests war es nun, sowohl HPCs als auch CCs von SCOS-2000 an die PCDU zu schicken und zu überprüfen, ob sie erfolgreich ausgeführt wurden. Wir begannen mit den HPCs, da für diese zunächst keine weitere Software nötig war, stellten jedoch fest, dass die Software des TM/TC-Frontends und die Software der PCDU die Fehlerkorrekturbytes am Ende jedes Kommandos unterschiedlich berechnen, weshalb die Kommandos von der PCDU als fehlerhaft eingestuft wurden. Nachdem wir ein Update der PCDU-Software erhalten hatten, konnten wir einzelne HPCs erfolgreich über die gesamte Kommandierungsstrecke senden. Dies verifizierten wir durch eine Spannungsmessung auf den durch das Kommando eingeschalteten Ausgängen der PCDU. Mit einem Update der TM/TC-Frontend Software konnten wir dann auch Sequenzen von HPCs, also bis zu vier HPCs in einem Kommando, erfolgreich an die PCDU schicken. Die folgende Abbildung zeigt ein Screenshot eines mit einem Oszilloskop am Signaleingang der PCDU aufgezeichneten HPCs.

Kommando

Für die Tests der CCs wurde ein vereinfachtes Skript auf den OBC geladen, mit dem die ankommenden Kommandos an die PCDU weitergeleitet werden. Auch hier verifizierten wir, dass die Kommandos angekommen und erfolgreich verarbeitet wurden. Zusätzlich wird dabei die "Antwort" der PCDU im Speicher des OBC abgelegt. Diesen Speicher konnten wir auslesen und feststellen, dass die Kommandos nicht nur erfolgreich ausgeführt wurden, sondern auch die Rückmeldung von der PCDU am OBC angekommen war.

Damit konnten wir zum ersten Mal erfolgreich Kommandos von der Missionskontrollsoftware an ein Gerät des Satelliten schicken und die entsprechende Antwort speichern und haben gleichzeitig noch einige Fehler in der Kommandierungsstrecke ausfindig machen können. In der kommenden Zeit wird die On-Board Software weiterentwickelt, so dass wir ähnliche Tests in Bälde mit einer der finalen Version ähnlicheren Software durchführen können.