Процессор Настраиваемых отказоустойчивый (CFTP), разработанный академической группа Space Systems в Высшей морской школе , является экспериментальной полезной нагрузкой на борту Военно - морская академия США «s (USNA) MidSTAR-1 спутник. Midstar-1 был запущен на низкую околоземную орбиту (LEO) протяженностью 492 км 8 марта 2007 года на борту одноразовой ракеты-носителя Atlas V со станции ВВС на мысе Канаверал вместе с FalconSat 3 , STPSat 1 и CFESat в качестве вспомогательной полезной нагрузки. Основной полезной нагрузкой был Orbital Express .
Цель CFTP
Проект конфигурируемого отказоустойчивого процессора направлен на демонстрацию возможности использования программируемых вентильных матриц (ПЛИС) для компьютерной обработки космических аппаратов путем применения к конструкциям различных методов отказоустойчивости. CFTP представляет собой ценный испытательный стенд для оценки различных отказоустойчивых концепций на орбите.
Использование ПЛИС обеспечивает дополнительную гибкость, позволяя проводить обновления на орбите и сокращать циклы разработки. Использование готовой коммерческой технологии (COTS) позволяет инженеру производить более технологически продвинутые конструкции с меньшими затратами и в более короткие сроки, чем при использовании более традиционных компонентов космического класса.
Конструкция ПЛИС космического базирования также ставит перед студентами военно-морской аспирантуры уникальные задачи при разработке и настройке системы. Удаленный доступ к платформе по ограниченному каналу нисходящей и восходящей линии связи создает проблемы, которых нет в наземных системах. [1]
Версии CFTP
CFTP-1
На плате CFTP-1 используются детали Xilinx Virtex I как для контрольной, так и для экспериментальной ПЛИС. Полная полезная нагрузка CFTP, доставленная в MidSTAR-1, состоит из самой платы CFTP (показанной на изображении космического корабля выше), платы процессора ARM, которая связывается с управляющей FPGA на плате CFTP через шину PC / 104, и плата питания. Плата процессора ARM связывается с компьютером обработчика команд и данных космического корабля (C&DH) через последовательный канал PPP.
CFTP-1 прошел радиационные испытания на циклотроне Калифорнийского университета в Дэвисе до интеграции со спутником MidSTAR.
CFTP-2
Система CFTP-2 в настоящее время является полностью наземной. Сама плата CFTP-2 настроена почти так же, как плата CFTP-1, однако в ней используется часть Xilinx Virtex 2 в качестве экспериментальной ПЛИС, а не часть Xilinx Virtex I на CFTP-1. Эта система была испытана на пучке протонов на циклотроне Калифорнийского университета в Дэвисе .
Рекомендации
- ^ Surratt, M .; Лумис, HH; Росс, АА; Дурен, Р. (2005-03-05). «Проблемы удаленной настройки ПЛИС для космических приложений» . 2005 IEEE Aerospace Conference . Военно-морская аспирантура. С. 1–9. DOI : 10.1109 / AERO.2005.1559549 . ISBN 0-7803-8870-4.