사용 사례: 자세 및 궤도 제어 시스템(AOCS) 테스트

작업

인공 위성의 자세 및 궤도 제어 시스템(AOCS)은 실험실에서 테스트됩니다. 이 테스트를 완수하려면 궤도의 조건을 지상에서 현실적으로 시뮬레이션해야 합니다. 이를 위해, 적합한 테스트 시스템(SCOE, 특수 점검 장비)을 전체 전기 접지 지원 장비(EGSE)의 일부로 설정해야 합니다.

도전 과제

궤도상의 조건을 현실적으로 시뮬레이션하기 위해서는 위성의 자세와 위치, 지구의 중력과 자기장, 잔류 대기와의 마찰, 태양풍, 우주 방사선, 온도 변화 등의 요인을 실험실에서 시뮬레이션해야 합니다. 이 사용 사례에서 SCOE는 위성의 엔지니어링 모델 또는 비행 모델에 연결됩니다. 즉, SCOE는 나중에 궤도로 날아갈 하드웨어에 정확하게 연결되므로 매우 엄격한 요구 사항이 모든 인터페이스에 적용됩니다. 테스트 시스템의 연결로 인해 테스트 중인 시스템이 손상되지 않아야 합니다. 이러한 모든 요구 사항을 충족하기 위해 SCOE는 모든 인터페이스에 대한 갈바닉 절연, 시뮬레이터의 연속 온도 측정, 연기 감지, 무할로겐 케이블 절연 및 클린룸의 모든 구성 요소의 사용성과 같은 기능을 제공해야 합니다.

솔루션

SCOE는 dSPACE의 파트너인 Astos Solutions와 협력하여 dSPACE SCALEXIO 실시간 시스템을 기반으로 구축되었습니다. SCALEXIO 시스템은 개방 루프 또는 폐쇄 루프 테스트를 위한 광범위한 에뮬레이션, 자극 및 스니핑 인터페이스(아날로그, 디지털, RS232, RS422, MIL-STD-1553, CAN, 이더넷 등)를 지원합니다. SCALEXIO 시스템에서는 역학 모델(위성 역학, 지구 중력 및 자기장, 잔류 대기와의 마찰, 태양풍, 우주 광선, 온도 변화)이 계산됩니다. Astos Solutions의 시뮬레이션 모델과 3D 애니메이션 소프트웨어를 사용하여 모든 테스트 시나리오와 해당 매개변수를 그래픽으로 표시하고 모니터링하여 명확성을 높일 수 있습니다. 또한 dSPACE SCALEXIO 시스템은 광범위한 테스트 자동화를 지원하여 연중무휴 24시간 내내 효율적인 테스트를 가능하게 합니다.