SpacePDP

SpacePDP


Transferire l'elaborazione dei dati satellitari dal segmento terra al segmento spazio. Sistema di On-board Paylod Data Processing (OPDP) per satelliti, open e modulare, per il processing e la pianificazione delle acquisizioni direttamente on-board in funzione dei dati acquisiti.


Lo sviluppo delle attuali piattaforme spaziali e dei loro sensori diventa sempre più complesso insieme all’evoluzione dei campi applicativi e allo sviluppo della tecnologia. Le necessità in termini di banda dati per la trasmissione alle stazioni di terra, il miglioramento degli algoritmi di compressione, lo sviluppo di metodi accurati ed adattativi per la calibrazione dei segnali nonché l’autonomia energetica dei satelliti è in costante crescita. Tutto ciò si traduce in un aumento sempre maggiore dei volumi di dati da gestire e inviare a terra.

Questa esigenza, tuttavia, incontra dei limiti nelle capacità di trasmissione a terra.

Una soluzione in grado di risolvere questo tipo di problemi è rappresentata dallo spostamento del processing dei dati dal segmento di terra a quello on-board per operazioni classiche quali pre-filtering, calibrazione e calcolo delle informazioni di primo livello. L’attenzione dei progettisti si sposta in particolare sulle necessità della potenza di calcolo a bordo. Esempio pratico significativo è l’elaborazione dei dati radar (SAR e radio altimetri) attraverso una trasformata di Fourier, che ha dato un forte impulso allo sviluppo di elettronica dedicata.
L’elaborazione a bordo porta, però, con sé necessità più stringenti e sfide più complesse rispetto al processing a terra.

Lo sviluppo di simili sistemi, detti di On-board Paylod Data Processing (OPDP), porta con sé vantaggi quali la possibilità di dotare le piattaforme e i rover per l’esplorazione planetaria di maggiore “intelligenza” o la possibilità di poter modificare la pianificazione delle acquisizioni direttamente on-board in funzione dei dati acquisiti. Tipiche applicazioni sono il controllo automatico di una costellazione di satelliti per il monitoraggio di obiettivi specifici (oil spill, traffico illegale) con una versatilità maggiore rispetto ad un workflow tradizionale che passi per il segmento di terra.

Dal segmento terra a quello spaziale

Planetek Italia, assieme ad altri partner di settore, è coinvolta attivamente da alcuni anni in progetti sul segmento spaziale per la progettazione e sviluppo di sistemi di elaborazione di bordo aperti, modulari e compatti. L’obiettivo è quello di sviluppare sistemi di elaborazione qualificati per il segmento di volo che abbiano tutte le caratteristiche per poter assolvere, oltre che ai task standard (controllo dei sensori, gestione delle memorie di massa, collegamento e downlink) a quelli specifici della missione attraverso l’implementazione di algoritmi dedicati di elaborazione dei dati. Tutto ciò è realizzato attraverso lo sviluppo sinergico di hardware dalle caratteristiche innovative e framework di sviluppo avanzati.

The Space Payload Data Processing system, (spacePDP)
Space-PDP è l’acronimo di Space Payload Data Processing system, un framework strutturato disegnato per facilitare lo sviluppo delle suddette capacità.

Nato da un progetto di Ricerca e Sviluppo cofinanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana, realizzato da Planetek Italia in collaborazione con SITAEL (azienda specializzata in sistemi hardware di bordo) e GEO-K (spin-off dell’Università di Tor Vergata), ha seguito una filosofia di sviluppo aperta e modulare; l’adozione di una parte software derivata da progetti open source permette di sviluppare i componenti attorno ad un core principale, progettato a sua volta per essere utilizzato su HW differenti.
La riduzione dei costi passa anche per il riuso e l’adeguamento alle necessità ed agli standard spaziali di componenti esistenti. Lo stesso framework software deriva in parte dagli sviluppi della comunità open source, elemento che contribuisce sia alla riduzione dei costi iniziali di sviluppo, sia alla affidabilità (grazie proprio all’esperienza maturata dalla comunità).

Scarica qui la brochure completa di SpacePDP (PDF)

informazioni sul progetto

Cliente:
Agenzia Spaziale Italiana
Campi applicativi:
Sito:

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