Бортовые компьютеры

За последние три десятилетия принятие более высоких порогов риска в космической отрасли способствовало широкой интеграции коммерческих готовых (COTS) компонентов в авионику и полезную нагрузку, что привело к заметной трансформации в проектировании космических миссий. Эта трансформация привела к появлению Новой космической экономики и широкому принятию экономичных или малых спутников в целом, особенно CubeSats. CubeSats в настоящее время широко используются в коммерческих, научных и исследовательских приложениях благодаря своей универсальности, доступности, простоте разработки и ускоренным срокам разработки. Бортовые вычисления играют решающую роль в проектировании миссий CubeSat, поскольку для решения задач будущих миссий требуются все более высокопроизводительные вычислительные требования. В этой статье систематически рассматривается современное состояние подсистемы управления и обработки данных CubeSat (C&DH), охватывающее как аппаратные компоненты, так и фреймворки разработки полетного программного обеспечения (FSW). В нем представлен анализ основных характеристик и последних разработок бортовых компьютеров (OBC) в коммерческих и академических институциональных проектах, финансируемых правительствами, агентствами и государственными учреждениями. В нем далее рассматривается влияние космической радиации на компоненты авионики и обсуждаются основные методы отказоустойчивости, используемые в платформах CubeSat. Наконец, в этой статье освещаются тенденции и опасности для будущей авионики CubeSat, а также определяются потенциальные направления будущих разработок в области высокопроизводительных бортовых вычислений. Объединяя современные исследования и отраслевые идеи, эта статья направлена ​​на то, чтобы пролить свет на конструкцию OBC CubeSat, предоставив обзор существующего технологического ландшафта и проблем, которые необходимо решить для потребностей миссий следующего поколения. - фундаментальный обзор On-Board Computer for CubeSats: State-of-the-Art and Future Trends