In amper twee jaar tijd een team van NASA-ingenieurs bereikte wat sommigen voor onmogelijk hielden:de groep creëerde een kleinere, meer capabele "brein" voor kleinere ruimtevaartuigen.

Onder leiding van projectmanager en hoofdingenieur Noosha Haghani, die werkt bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, het team maakte gebruik van jarenlange kennis die is opgedaan tijdens de ontwikkeling van NASA's Magnetospheric Multiscale-missie, of MMS, om een ​​aanzienlijk kleiner elektronicasysteem te ontwerpen.

genaamd MUSTANG, afkorting voor de Modular Unified Space Technology Avionics voor missies van de volgende generatie, de technologie fungeert als het brein en het centrale zenuwstelsel van de missie, het besturen van elke functie die nodig is om wetenschappelijke gegevens te verzamelen van een missie van het type Small Explorer. Dit omvat alles van ruimtevaartuigcommando's en gegevensverwerking tot houdingscontrole, stroom, en voortstuwing, om maar een paar taken te noemen. Het team ontwikkelde ook een variant van het systeem - iMUSTANG - voor instrumentelektronica en, net als zijn broer, het stelt gebruikers in staat om verschillende mogelijkheden te kiezen, afhankelijk van de behoeften van het instrument.

"De sleutel tot het succes van MUSTANG is de integratie van hardware- en softwareontwerp vanaf de eerste dag, " zei adjunct-directeur van Goddard's Applied Engineering and Technology Directorate en voormalig MMS-projectmanager Craig Tooley, die het voortouw nam. "Het biedt maximale verwerkingsprestaties en is zeer flexibel."

Twee versies ontwikkeld

Door hun gebruik van mix-and-match elektronicakaarten, de twee MUSTANG-variaties geven NASA-missie- en instrumentontwikkelaars een kleinere, zeer modulair, kant-en-klaar avionica-systeem dat kan worden aangepast om te voldoen aan vrijwel elke vereiste voor kleinere missies - en, beter nog, tegen lagere kosten, voegde Hagani toe. Hoewel ongepast voor sommige grote, ruimtevaartuig in vlaggenschipstijl, MUSTANG past bij kostenbesparende, maar krachtige missies, zei Hagani.

"Een van onze doelen was om een ​​avionica-systeem te creëren dat missieplanners niet voor elke missie opnieuw hoeven te ontwerpen. " zei Piet Spidalière, een Goddard-ingenieur die heeft deelgenomen aan de ontwikkeling van MUSTANG. "We wilden het centrum een ​​nieuwe manier van werken geven, " voegde Haghani eraan toe. "In het verleden, iedereen wilde helemaal opnieuw beginnen en zijn eigen avionica-systemen ontwikkelen, wat duur is. Door MUSTANG en iMUSTANG te gebruiken, ontwikkelaars kunnen hun tijd en middelen besteden aan hun missies en instrumenten, niet de elektronica die ze bestuurt."

Nu al, de twee MUSTANG-varianten hebben gebruikers aangetrokken. NASA's Pre-Aerosols Clouds and Ocean Ecosystems-missie, of TEMPO, en het Global Ecosystems Dynamics Investigation, of GEDI, hebben MUSTANG geselecteerd om hun operaties uit te voeren en financieren de ontwikkeling van extra capaciteiten die kunnen worden gebruikt in andere toekomstige NASA-missies. In de tussentijd, een van PACE's baseline instrumenten, het oceaankleurinstrument, of OCI, is van plan om iMUSTANG in dienst te nemen.

MMS-erfgoed

De inspanning om een ​​modulair avionica-systeem te maken begon ongeveer twee jaar geleden, net toen Goddard-ingenieurs de laatste hand legden aan de vier ruimtevaartuigen die deel uitmaken van NASA's MMS-missie.

Het werd duidelijk voor Tooley, die voorheen werkte als MMS-projectmanager, dat het centrum de kosten van ruimtevaartuigelektronica zou kunnen verlagen - traditioneel een dure, onderneming van meerdere miljoenen dollars — en wordt concurrerender door een kant-en-klaar, ala-carte avionica-systeem dat gebruikers kunnen aanpassen aan hun eigen behoeften.

"De motivatie is om de kosten van het herontwerp van het bestuur tot een minimum te beperken, ' zei Hagani.

Halverwege kleiner

Met het elektronische systeem van MMS, het MUSTANG-team verkleinde de behuizingsdoos met de helft en begon met het ontwerpen en testen van een kernset kaarten die vitale ruimtevaartuigfuncties besturen. Vanaf dat moment, de groep creëerde 22 lichtgewicht, zeer capabele kaarten, waaronder een die communicatie met hogere snelheid tot 1,2 gigabit per seconde regelt. MUSTANG werd geboren.

"We namen de MMS-ontwerpen, verkleinde ze, en enkele krachtige mogelijkheden toegevoegd, "Spidalière zei, eraan toevoegend dat het team de kosten met een factor drie heeft verlaagd en een systeem heeft gemaakt dat lichter en robuuster is dan alles wat eerder bij Goddard is gebouwd.

"Een van de geweldige dingen van deze inspanning en het team van Noosha is dat ze het onmogelijke hebben gedaan. " voegde Spidalière toe, zinspelend op de inspanningen die hebben geleid tot een geheel nieuw luchtvaartelektronicasysteem in minder dan twee jaar. "Het drong nooit tot hen door dat dit niet kon."