La NASA está mejorando un sistema de software de vuelo para ayudar a crear y certificar software esencial para el lunar Gateway.

Como parte del programa Artemis, La NASA enviará astronautas a la Luna y establecerá una presencia lunar sostenida a finales de la década. El Gateway proporcionará un punto de referencia para la exploración lunar y permitirá a los astronautas vivir y trabajar en la órbita lunar, así como albergar instrumentos y experimentos científicos.

Si bien Gateway no estará habitado continuamente como la Estación Espacial Internacional, Todos los sistemas a bordo deben tener un alto nivel que garantice la seguridad de los astronautas. La certificación Clase A asegura que todos los sistemas de Gateway cumplen con estos rigurosos requisitos.

NASA, socios de la industria, y las agencias espaciales internacionales están trabajando juntas para desarrollar Gateway. Centro de vuelo espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, está colaborando con el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston para certificar la Clase A del sistema de vuelo central (cFS).

El cFS será esencial para las operaciones diarias de Gateway, y proporciona la base para el software de vuelo Gateway, incluido el administrador del sistema del vehículo, que gestiona los instrumentos y sistemas de las naves espaciales manteniendo las funciones básicas.

El software de Gateway se basa en el entorno de desarrollo dinámico de cFS y se basa en componentes, diseño adaptable. Es flexible La arquitectura en capas permite a los ingenieros ensamblar rápidamente partes importantes de un sistema de software para nuevas misiones. Esto se traduce en ahorros de tiempo y costos, ya que los equipos de misión pueden evitar desarrollar software nuevo para cada misión.

Concebido en 2004, El software cFS de código abierto se ha mejorado tanto internamente como mediante recomendaciones de desarrolladores independientes de todo el mundo. "Estamos trabajando para facilitar las pruebas, más fácil de rastrear los requisitos de las aplicaciones de la misión, y fácil de adaptar, "dijo Jacob Hageman, líder del equipo para el esfuerzo de certificación en curso para el cFS de Gateway. "El programa Artemis proporciona recursos para ayudarnos a mejorar el producto, lo que beneficia a todos los que lo usan ".

Los desarrolladores de Goddard imaginaron un marco de software reutilizable para tareas rutinarias de la nave espacial, incluida la telemetría, salud y seguridad, y ordenado almacenado. En 2008, el Orbitador de Reconocimiento Lunar lanzado, operando en el Flight Executive central, una base plug-and-play para lo que se convertiría en cFS.

El arquitecto de software de vuelo Goddard, Jonathan Wilmot, ha trabajado en cFS desde sus inicios, cuando la idea nació de una necesidad de eficiencia. "Tuvimos dos grandes misiones en Goddard a la vez, el Observatorio de Dinámica Solar y la Medición de Precipitación Global, ", dijo." No había suficiente personal para hacer ambas cosas de forma independiente, así que trabajamos con el software de Goddard y los equipos de misión para establecer un conjunto de requisitos ".

Este equipo experimentado definió el marco de software y el conjunto de aplicaciones que eran comunes a las misiones de la NASA, de modo que las misiones futuras solo tendrían que agregar sus funciones únicas de misión. Desde entonces, La NASA ha empleado cFS en misiones como Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, la Misión Magnetosférica Multiescala, Aborto de ascenso de Orión:2 pruebas de vuelo, y más.

En julio de 2020, cFS fue nombrado Software del año de la NASA por su combinación de entrega de soluciones en la "tienda de aplicaciones", estabilidad, y adaptabilidad. "Una de las mejores cosas de cFS es que siempre está evolucionando, ", dijo Hageman." Trabajamos tal vez en dos o tres misiones al año, pero fuera de la NASA la gente lo está probando, encontrar nuevas formas de usarlo y hacer sugerencias para mejorar ".

En la actualidad, El equipo de desarrollo de software de Goddard certifica el cFS probándolo para asegurarse de que cumple con los requisitos establecidos por la agencia para Gateway. Después de probar en Goddard, será entregado a Johnson para pruebas adicionales, posibles modificaciones para funciones específicas de Gateway, implementación final, y certificaciones de calificación humana.

Se prevé que los primeros elementos del Gateway se lancen juntos en 2024 y permitirán a la NASA un mayor acceso a la superficie lunar. El software de vuelo certificado Clase A para Gateway garantizará que todos los sistemas funcionen correctamente y que los astronautas de la NASA tengan un entorno seguro para vivir y trabajar.