Sviluppo e validazione di SWIR (Short-wave infrared) – Front End per la Missione Sentinel-5

Obiettivo del progetto è la messa in servizio e validazione dell'unità di bordo SWIR (Short-Wave Infrared) - Front End (convertitore programmabile), per i satelliti operanti all'interno della Missione Sentinel-5, che a sua volta fa parte di "Copernicus", Programma di Osservazione della Terra, coordinato e gestito dalla Commissione europea (CE) e sponsorizzato dall'Agenzia spaziale europea (ESA).

SWIR è il sottoinsieme della banda infrarossa nello spettro elettromagnetico, che copre lunghezze d'onda comprese tra 1 e 2,5 micron. Questa lunghezza d'onda non è visibile agli occhi umani e, di conseguenza, spesso può fornire un'immagine migliore di quella che si può ottenere con le immagini in luce visibile. Il suo aspetto e il suo peso sono quelli di una piccola scatola di metallo più piccola di una scatola da scarpe, che permette una formidabile integrazione nel satellite.

La sua funzionalità principale risiede nella conversione di segnali analogici dallo spettro infrarosso in segnali digitali da immagini della terra. Grazie ai dati digitali si formano immagini o "fotografie" che il satellite invia sulla Terra come prodotto della Missione Sentinel-5. I segnali analogici vengono acquisiti mediante un sistema basato su uno spettrometro ad alta risoluzione operante nel campo dell'infrarosso a onde corte. Il Front End dispone di interfacce standard che consentono l'alimentazione, il controllo dell'unità e la raccolta e la trasmissione di dati scientifici.

Il FEE SWIR comunica secondo il protocollo SpaceWire, lo standard ECSS-E50-12A della European Cooperation for Space Standardization (ECSS), che funziona come una rete di comunicazioni progettata per veicoli spaziali e basata su uno standard per reti e collegamenti ad alta velocità. interconnessione di sensori, memorie di massa, unità di elaborazione e sottosistemi di telemetria downlink. Le apparecchiature SpaceWire sono collegate tra loro tramite collegamenti SpaceWire, tra i quali possiamo trovare seriale, ad alta velocità (da 2 Mbit / sec a 200 Mbit / sec), bidirezionale e full duplex. Le informazioni raccolte, "fotografie", vengono inviate utilizzando il collegamento SpaceWire tramite pacchetti informativi discreti.

Grazie ad una serie di telecomandi prestabiliti che regolano lo stato dell'unità, questa entra in funzione e l'acquisizione analogica, la conversione in digitale ed i dati vengono inviati al computer scientifico del satellite, in modo che a sua volta li ritrasmetta a la stazione di terra.

In questo progetto abbiamo sviluppato funzionalità esperte a livello di Electrical Ground Support Equipment (EGSE), prima linea di risoluzione di problemi e incidenti tecnici e implementazione di soluzioni, creazione e follow-up delle risoluzioni NCR (non conformità). Allo stesso modo, a livello di TEST, nella supervisione di sequenze, procedure, verifica dei risultati, creazione di NCR e pianificazione dei test.

Ogni hardware destinato a volare in una missione ESA deve rispettare regole di qualità molto rigide: l'obiettivo finale è garantire che l'hardware funzioni correttamente fino al termine della missione senza alterazioni che metterebbero a repentaglio l'hardware stesso o le apparecchiature circostanti.

In questo quadro, il ruolo di Product Assurance Manager garantisce che tutti gli standard di qualità siano correttamente implementati.

Attualmente, l'ESA ha sviluppato circa 60 specifiche per soddisfare i requisiti di garanzia del prodotto. Questi requisiti possono essere ampiamente suddivisi in: garanzia di qualità, affidabilità, selezione e qualificazione di componenti elettronici, garanzia di radiazioni, materiali e processi, garanzia di qualità del software.

Pertanto, il Product Assurance Manager ha il compito di verificare che il fornitore stia seguendo le linee guida concordate per tutta la durata del progetto, valutando la deviazione e infine accettando l'articolo consegnato dopo l'ispezione hardware e la revisione del prodotto.
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Scheda dati:
Tipo di progetto: aerospaziale
Intervento Ad Maiorem:
- Ingegneria dei sistemi per strumenti ottici a bordo di piattaforme satellitari.
- Product and Quality Assurance Management, Safety e analisi RAMS.
Posizione: Madrid (Spagna) / Firenze (Italy).
Anno: 2020.
Tecnologie coinvolte:
- eNCTS
- Mentor Graphics
- SAP
- UV Lamp
Programmazione:
- C++
- Python
- UDMS
Regolamento:
- Standard di qualità interni del cliente.
- European Chemicals Agency (ECHA).
- European Cooperation for Space Standardization (ECSS Standards).