La NASA améliore un système logiciel de vol pour aider à créer et à certifier des logiciels essentiels pour la passerelle lunaire.

Dans le cadre du programme Artemis, La NASA enverra des astronautes sur la Lune et établira une présence lunaire soutenue d'ici la fin de la décennie. La passerelle fournira un point de passage pour l'exploration lunaire et permettra aux astronautes de vivre et de travailler en orbite lunaire ainsi que d'héberger des instruments et des expériences scientifiques.

Bien que Gateway ne soit pas habité en permanence comme la Station spatiale internationale, chaque système à bord doit être à un niveau élevé qui garantit la sécurité des astronautes. La certification de classe A garantit que tous les systèmes de Gateway répondent à ces exigences rigoureuses.

Nasa, partenaires industriels, et les agences spatiales internationales travaillent ensemble pour développer Gateway. Centre de vol spatial Goddard dans la Ceinture de verdure, Maryland, collabore avec le Johnson Space Center de la NASA à Houston pour certifier la classe A du système de vol de base (cFS).

Le cFS sera essentiel aux opérations quotidiennes de Gateway, et fournit la base du logiciel de vol Gateway, y compris le gestionnaire de système de véhicule, qui gère les instruments et les systèmes des engins spatiaux tout en maintenant les fonctions de base.

Le logiciel de Gateway s'appuie sur l'environnement de développement dynamique de cFS et basé sur des composants, conception adaptable. Sa souplesse, L'architecture en couches permet aux ingénieurs d'assembler rapidement des parties importantes d'un système logiciel pour de nouvelles missions. Cela se traduit par des économies de temps et d'argent, car les équipes de mission peuvent éviter de développer un tout nouveau logiciel pour chaque mission.

Conçu en 2004, le logiciel open source cFS a été amélioré à la fois en interne et grâce aux recommandations de développeurs indépendants du monde entier. « Nous travaillons à faciliter les tests, plus facile de tracer les exigences à partir des applications de mission, et facile à adapter, " dit Jacob Hageman, chef d'équipe pour l'effort de certification en cours pour le cFS de Gateway. "Le programme Artemis fournit des ressources pour nous aider à améliorer le produit, qui profite à tous ceux qui l'utilisent."

Les développeurs de Goddard ont envisagé un système indépendant, cadre logiciel réutilisable pour les tâches de routine des engins spatiaux, y compris la télémétrie, santé et sécurité, et la commande stockée. En 2008, le Lunar Reconnaissance Orbiter lancé, fonctionnant sur le noyau Flight Executive, une base prête à l'emploi pour ce qui deviendrait cFS.

L'architecte logiciel de vol Goddard Jonathan Wilmot a travaillé sur cFS depuis le début, quand l'idée est née d'un besoin d'efficacité. "Nous avons eu deux grosses missions à Goddard en même temps, l'Observatoire de la dynamique solaire et la mesure des précipitations mondiales, " a-t-il dit. " Il n'y avait pas assez de personnel pour faire les deux indépendamment, nous avons donc travaillé avec les équipes de logiciels et de mission de Goddard pour établir un ensemble d'exigences. »

Cette équipe expérimentée a défini le cadre logiciel et la suite d'applications communs aux missions de la NASA afin que les futures missions n'aient qu'à ajouter leurs fonctions propres à la mission. Depuis, La NASA a utilisé cFS sur des missions telles que Lunar Atmosphere et Dust Environment Explorer, la mission magnétosphérique multi-échelles, Abandon de l'ascension d'Orion - 2e test en vol, et plus.

En juillet 2020, cFS a été nommé Logiciel de l'année de la NASA pour sa combinaison de livraison de solutions « App Store », stabilité, et adaptabilité. "L'un des avantages de cFS est qu'il évolue constamment, " a déclaré Hageman. " Nous travaillons sur peut-être deux ou trois missions par an, mais en dehors de la NASA, les gens l'essayent, trouver de nouvelles façons de l'utiliser et faire des suggestions d'amélioration."

Actuellement, l'équipe de développement de logiciels Goddard certifie le cFS en le testant pour s'assurer qu'il répond aux exigences définies par l'agence pour Gateway. Après des essais chez Goddard, il sera livré à Johnson pour des tests supplémentaires, modifications possibles pour les fonctionnalités spécifiques à Gateway, mise en oeuvre finale, et des certifications de notation humaine.

Les premiers éléments de la passerelle devraient être lancés ensemble en 2024 et permettront à la NASA d'accéder plus facilement à la surface lunaire. Le logiciel de vol certifié de classe A pour Gateway garantira que tous les systèmes fonctionnent correctement et que les astronautes de la NASA disposent d'un environnement sûr pour vivre et travailler.