On-Board Computer

Leitung: Nicholas Wolf

On-Board Computer

Das besondere Anwendungsgebiet eines Satelliten stellt hohe Anforderungen hinsichtlich Zuverlässigkeit bei gleichzeitig beschränkten Systemressourcen. Um diesen Faktoren Rechnung zu tragen arbeiten wir eng mit anderen Subsections zusammen und entwickeln Prototypen zur Validierung unserer Annahmen.

Unsere Subsection entwickelt zentrale Software- und Hardwarekomponenten zur Steuerung des Satelliten. Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem OnBoard-Computer (OBC). Unser Arbeitsgebiet erstreckt sich dabei von Hardwarenahen Sprachen wie C(++) über Hochsprachen wie Python bis hin zu Web-basierten Applikationen in JavaScript.

Das Herzstück des OBC ist ein STM32 Mikrocontroller. Auf diesem wird FreeRTOS, ein Open-Source-Echtzeitbetriebssystem, ausgeführt.

Die Kombination  bietet uns die Möglichkeit Hardwarekomponenten zu abstrahieren und beschleunigt unsere Entwicklung, da wir auf bewährte Technologien zurückgreifen.Das System wird als eigenständig entwickeltes Modul (PC104) realisiert. Hierbei greifen wir auf die Open Source Software KiCad zurück.

Um eine möglichst gute Integration mit anderer Software zu gewährleisten, berücksichtigen wir Raumfahrtstandards wie ECSS und CCSDS wo dies möglich ist.

Mission Control Software

Während die Hardware und Software der Bodenstation von der Subsection Kommunikation entworfen wird, arbeiten wir an einer Mission-Control-Software. Diese wird die Telemetrie des Satelliten visualisieren und uns erlauben mit ihm zu kommunizieren. Auch wenn ein Satellit größtenteils autonom agiert, kann es nötig sein vom Boden aus Aktionen zu starten oder Einfluss auf das Verhalten zu nehmen. Neben den technischen Anforderungen beachten wir auch Aspekte wie Portierbarkeit und intuitive Handhabung. Realisiert wird dies durch die Kombination von OpenMCT als Frontend und YAMCS als Backend.

Arbeitsweise

Genau wie die anderen Subsections arbeiten wir innerhalb einer Iteration (~6 Monate) auf die Erfüllung verschiedener Meilensteine hin. Zum Ende einer Iteration findet eine Evaluation der Arbeit statt, woraufhin neue Meilensteine für die nächste Iteration ausgearbeitet werden. Auch hier arbeiten wir eng mit anderen Subsections zusammen.

Die eigentliche Entwicklung findet alleine, in Gruppen oder in großer Runde an unseren wöchentlichen Treffen statt. Konkrete Aufgaben sind zumeist interdisziplinär, nötiges Wissen wird gemeinschaftlich erarbeitet. Wie viel Zeit du investieren möchtest ist dir überlassen, wir fordern keine Mindeststundenzahl pro Woche / Monat.

Open Source Philosophie

Alle von uns entwickelte Software, wie auch andere Komponenten werden unter Open-Source-Lizenzen bereitgestellt, um die CubeSat-Comunity zu unterstützen und Amateur-Satellitenbauern eine Vorlage zu bieten.

Interesse geweckt?

Dann schau doch einfach mal bei einem unserer Treffen vorbei. Unser wöchentliches Treffen findet auf Discord statt, genauere Informationen wie und wan du uns erreichst findest du hier: https://www.tudsat.space/der-weg-zu-uns/. Falls du noch Fragen hast, kannst du dich gerne an den Teamleiter des OnBoard-Computer-Teams, Nicholas Wolf wenden.