En seulement deux ans, une équipe d'ingénieurs de la NASA a accompli ce que certains pensaient impossible :le groupe a créé un plus petit, « cerveau » plus capable pour les petits engins spatiaux.

Dirigé par le chef de projet et ingénieur en chef Noosha Haghani, qui travaille au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, l'équipe a tiré parti des années de connaissances acquises lors du développement de la mission magnétosphérique multi-échelle de la NASA, ou MMS, pour concevoir un système électronique beaucoup plus petit.

Baptisé MUSTANG, abréviation de Modular Unified Space Technology Avionics for Next Generation missions, la technologie agit comme le cerveau et le système nerveux central de la mission, contrôler toutes les fonctions nécessaires à la collecte des données scientifiques d'une mission de type Small Explorer. Cela inclut tout, de la commande de l'engin spatial et de la gestion des données au contrôle d'attitude, Puissance, et propulsion, pour ne citer que quelques tâches. L'équipe a également développé une variante du système - iMUSTANG - pour l'électronique des instruments et, comme son frère, il permet aux utilisateurs de choisir différentes capacités en fonction des besoins de l'instrument.

"La clé du succès de MUSTANG a été l'intégration de la conception matérielle et logicielle dès le premier jour, " a déclaré le directeur adjoint de la Direction de l'ingénierie appliquée et de la technologie de Goddard et ancien chef de projet MMS Craig Tooley, qui a mené l'effort. "Il offre des performances de traitement maximales et est très flexible."

Deux versions développées

Grâce à leur utilisation de cartes électroniques mix-and-match, les deux variantes de MUSTANG donnent aux développeurs de missions et d'instruments de la NASA un plus petit, très modulaire, système avionique standard qui peut être personnalisé pour répondre à pratiquement toutes les exigences des missions plus petites et, mieux encore, à moindre coût, ajouta Haghani. Bien qu'inapproprié pour certains grands, vaisseau spatial de style phare, MUSTANG convient à des coûts limités, des missions pourtant performantes, dit Haghani.

"L'un de nos objectifs était de créer un système avionique que les planificateurs de mission n'auraient pas à reconcevoir pour chaque mission, " dit Pete Spidalière, un ingénieur Goddard qui a participé au développement de MUSTANG. « Nous voulions donner au centre une nouvelle façon de faire, " ajouta Haghani. " Dans le passé, tout le monde voulait repartir de zéro et développer ses propres systèmes avioniques, ce qui est cher. En utilisant MUSTANG et iMUSTANG, les développeurs peuvent concentrer leur temps et leurs ressources sur leurs missions et instruments, pas l'électronique qui les fait fonctionner."

Déjà, les deux déclinaisons MUSTANG ont séduit les utilisateurs. La mission Nuages ​​et écosystèmes océaniques pré-aérosols de la NASA, ou PACE, et l'enquête sur la dynamique des écosystèmes mondiaux, ou GEDI, ont sélectionné MUSTANG pour mener leurs opérations et financent le développement de capacités supplémentaires qui pourraient être utilisées dans d'autres futures missions de la NASA. Pendant ce temps, l'un des instruments de référence de l'APCE, l'instrument de couleur océanique, ou OCI, envisage d'employer iMUSTANG.

Héritage MMS

L'effort pour concevoir un système avionique modulaire a commencé il y a environ deux ans, juste au moment où les ingénieurs de Goddard mettaient la touche finale aux quatre engins spatiaux qui composent la mission MMS de la NASA.

Il est devenu évident pour Tooley, qui était auparavant chef de projet MMS, que le centre pourrait réduire le coût de l'électronique des engins spatiaux - traditionnellement un entreprise de plusieurs millions de dollars et devenez plus compétitif en proposant un système avionique à la carte que les utilisateurs peuvent personnaliser pour répondre à leurs propres besoins.

« La motivation est de minimiser les coûts de refonte du conseil d'administration, " a déclaré Haghani.

Plus petit de moitié

Prenant le système avionique de MMS, l'équipe MUSTANG a réduit de moitié la taille du boîtier et a commencé à concevoir et à tester un ensemble de cartes de base contrôlant les fonctions vitales du vaisseau spatial. Depuis, le groupe a créé 22 poids légers, des cartes très performantes, dont un qui contrôle les communications à plus grande vitesse jusqu'à 1,2 gigabits par seconde. MUSTANG est né.

"Nous avons pris les designs MMS, les a réduits, et ajouté des capacités puissantes, " dit Spidalière, ajoutant que l'équipe a réduit les coûts d'un facteur trois et a conçu un système plus léger et plus robuste que tout ce qui a été construit auparavant chez Goddard.

"L'une des grandes choses à propos de cet effort et de l'équipe de Noosha, c'est qu'ils ont fait l'impossible, " ajouta Spidalière, faisant allusion à l'effort qui a abouti à un tout nouveau système avionique en moins de deux ans. "Il ne leur est jamais venu à l'esprit que cela ne pouvait pas être fait."