BRPI1010952B1

BRPI1010952B1 - sistema de comunicação para equipamentos espaciais de um satélite

Info

Publication number: BRPI1010952B1
Application number: BRPI1010952-8A
Authority: BR
Inventors: Philippe Guyot; Christian Bainier
Original assignee: Thales
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2021-02-17
Also published as: IL215987A0; CA2762940C; FR2946484B1; US20120052797A1; WO2010139513A1; IL215987A; JP5982682B2; CN102450082A; RU2011154146A; RU2542931C2; EP2438790B1; BRPI1010952A2; FR2946484A1; EP2438790A1; JP2012528756A; CN102450082B; CA2762940A1; US8818262B2

Abstract

REDE SEM FIO DE IDENTIFICAÇÃO E DE INVESTIGAÇÃO PARA EQUIPAMENTOS ESPACIAIS. O objeto da invenção é de propor uma solução técnica simples ou robusta ao problema da observabilidade de equipamentos destinados a serem integrados a satélites. Para isso, a invenção ter por objeto um sistema de rede sem fio evanescente para equipamentos espaciais (E1, E2, E3, E4, E5, E6) integrados em um satélite (1) ou destinados a sê-lo e compreendendo: ? um conjunto de acopladores inteligentes (CL, CLS) integrados ou não a esses equipamentos espaciais, esses acopladores inteligentes (CL, CLS), comportando meios de comunicação sem fio (WI e WE), constituindo uma rede sem fio embarcada, ? pelo menos um computador (C), que pode ser um computador portátil, equipado com um cartão de comunicação sem fio, podendo se conectar a essa rede sem fio embarcada; ? pelo menos um programa instalado sobre esse computador (C), permitindo o acesso à rede sem fio embarcada, visando pelo menos colher informações relativas ao funcionamento desses equipamentos espaciais (E1, E2, E3, E4, E5, E6) de forma não instrutiva.

Description

SISTEMA DE COMUNICAÇÃO PARA EQUIPAMENTOS ESPACIAIS DE UM SATÉLITE

[0001] A presente invenção refere-se à observabilidade de equipamentos destinados a serem integrados a satélites.

[0002] O objetivo da invenção é de propor uma solução técnica simples e robusta para o problema da observabilidade de equipamentos destinados a serem integrados a satélites. Graças à invenção, essa observabilidade é possível durante todo o ciclo de vida dos equipamentos, a partir de sua fabricação até sua utilização no espaço.

[0003] A invenção é particularmente bem adequada para a aplicação no campo da constelação de satélites, pois ela permite simplificar e racionalizar o processamento de dados, principalmente as fases de montagem e testes.

[0004] De forma geral, quando uma anomalia é detectada em um equipamento, o procedimento a ser seguido compreende duas etapas principais:

● o acesso a informações relativas a que o equipamento referido pela anomalia "viu" no momento em que a anomalia se declarou;
● a aplicação de um programa de testes visando compreender as causas da anomalia constatada.

[0005] Os meios conhecidos para tentar desenvolver essas etapas de investigação não têm flexibilidade; além disso, são difíceis de utilizar e onerosos. Por outro lado, eles necessitam geralmente desmontar equipamentos ligados ou introduzir aparelhagens no sistema global compreendendo o equipamento referido pela anomalia. Essas intervenções, são pesadas, necessitam, além disso, das aceitações, potencialmente longas de serem conseguidas, autorizando a intervenção.

[0006] Com efeito, atualmente, quando investigações são desenvolvidas em um satélite pelo menos parcialmente ligado, visando determinar as causas de uma anomalia sobrevinda em um equipamento, é necessário se comunicar com o ou os equipamentos referidos, no interior do satélite, a partir dos meios de comunicação "solo", por intermédio:

● de interfaces elétricas do ou dos equipamentos referidos, em modo nominal, dito modo conduzido;
● meios de comunicação de radiofrequências, por enlaces ascendentes e enlaces descendentes, geralmente em banda S ou em banda Ku, em modo nominal, dito modo de RF (para radiofrequência);
● dispositivos ou "caixas explodidas", permitindo a coleta e a análise de um sinal analógico em um ponto qualquer do equipamento, em modo anomalia.

[0007] Por outro lado, os sinais digitais podem, sob certas condições, ser coletados e analisados, graças a captadores baseados no princípio de um circuito de Hertz.

[0008] A complexidade, a falta de flexibilidade, os prazos necessários para uma investigação completa, e os custos desses meios conhecidos permitindo a pesquisa das causas de uma anomalia detectada sobre um equipamento são incompatíveis com o caráter "tempo real" e os objetivos de simplicidade, de robustez e de discrição desejados para essas aplicações: eles constituem, portanto, tantos defeitos que a presente invenção procura resolver.

[0009] A presente invenção é, por conseguinte, baseada na ideia de associar, depois de sua concepção, aos equipamentos destinados a serem integrados a um satélite, acopladores inteligentes dotados de meios de comunicação sem fio. Uma rede sem fio embarcada é assim constituída e tornada acessível e controlável a partir de um computador portátil, quando o satélite está no solo em fase de integração ou de teste. Quando o satélite está em voo, a rede sem fio embarcada é nominalmente desativada. Esse ou esses acopladores inteligentes dispõem, por outro lado, de uma memória interna, permitindo-lhe armazenar informações técnicas relativas ao equipamento ou aos equipamentos aos quais são associados. A memória interna desses acopladores inteligentes é consultável em tempo real ou retardada, facilitando as investigações não intrusivas em caso de anomalias. Por outro lado, a memória interna dos acopladores hospeda também funções autotestes dos equipamentos, executados à distância.

[00010] Assim, a invenção tem por objeto um sistema de rede, sem fio evolutivo e evanescente para equipamentos espaciais integrados em um satélite ou destinados a sê-lo, compreendendo:
● um conjunto de acopladores inteligentes integrados a esses equipamentos espaciais desde que sua fabricação ou utilizados de maneira autônoma no meio de um satélite, esses acopladores inteligentes, comportando blocos de comunicação, sem fio internos e externos, constituindo uma rede sem fio evolutiva, formando no solo, no nível de cada equipamento espacial, uma rede dita "repartida", depois uma rede dita "embarcada", após integração final do satélite,
● pelo menos um computador, podendo ser um computador portátil, equipado com uma placa de comunicação sem fio, podendo se conectar a essa rede sem fio evolutiva;
● pelo menos um programa instalado sobre esse computador, permitindo:

○ o acesso isolado a qualquer um equipamento espacial, visando pelo menos colher informações relativas ao bom funcionamento desse equipamento espacial;
○ o acesso à rede sem fio embarcada, visando pelo menos coletar informações relativas ao funcionamento desses equipamentos espaciais, de forma não intrusiva.

[00011] No sistema, de acordo com a invenção, os acopladores inteligentes compreendem um processador, uma memória interna, um circuito de transmissão/recepção e pelo menos uma antena de alta frequência, a dita memória interna dos ditos acopladores inteligentes, compreendendo, por outro lado, meios para assegurar, por intermédio de uma programação adaptada, pelo menos uma das seguintes funções:

● a gravação automática de parâmetros relativos ao funcionamento dos equipamentos espaciais aos quais são associados,
● armazenamento de dados técnicos relativos aos equipamentos espaciais aos quais esses acopladores inteligentes são associados,
● o armazenamento dos procedimentos de autotestes relativos aos equipamentos espaciais aos quais esses acopladores inteligentes são associados, executáveis à distância.

[00012] No sistema, de acordo com a invenção, vantajosamente, esse satélite compreendendo meios de comunicações nominais solo/borda e esse satélite estando em voo, a rede sem fio embarcada pode ser configurada para comunicar com o computador situado no solo por intermédio notadamente dos meios de comunicação nominais do satélite.

[00013] No sistema, de acordo com a invenção, essa rede sem fio embarcada compreende meios para ativá-la e desativá-la eletricamente.

[00014] No sistema, de acordo com a invenção, essa rede sem fio embarcada compreende meios para ativá-la e desativá-la à distância, esses equipamentos espaciais estando no solo no meio de um satélite, por exemplo, em fase de teste.

[00015] No sistema, de acordo com a invenção, essa rede sem fio embarcada compreende meios para ativá-la e desativá-la à distância, esses equipamentos espaciais estando em voo no meio de um satélite em órbita.

[00016] Vantajosamente, o sistema, de acordo com a invenção, compreende meios para assegurar pelo menos uma das seguintes funções:

● o auxílio à determinação do estado de cada um desses equipamentos espaciais,
● o desenvolvimento, cada um desses equipamentos espaciais apresentando uma ata de receita, desses processos verbais de receitas,
● a aquisição e o registro de panes, alarmes ou acontecimentos sobrevindo sobre esses equipamentos espaciais,
● o lançamento de procedimentos de autotestes à distância sobre esses equipamentos espaciais,
● a leitura de dados técnicos relativos a esses equipamentos espaciais,
● a leitura de parâmetros relativos a esses equipamentos espaciais registrados automaticamente,
● a aquisição em tempo real de parâmetros sobre um ou uns barramentos de dados associados a esses equipamentos espaciais,
● o auxílio ao diagnóstico, em caso de avaria de um dos equipamentos espaciais no solo,
● o auxílio ao diagnóstico, em caso de avaria de um dos equipamentos espaciais em voo.

[00017] Vantajosamente, a rede sem fio embarcada apresenta uma topologia que compreende nós internos correspondentes aos blocos de comunicação sem fio internos e nós de interface, correspondendo aos blocos de comunicação sem fio externos, esses nós internos e esses nós de interface sendo, por conseguinte, associados aos acopladores inteligentes internos e externos, e esses nós de interface permitindo a comunicação entre esses nós internos e pelo menos um nó externo fixo ou móvel em relação a esses nós internos, esse nó externo correspondendo a esse computador portátil.

[00018] A rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção, pode compreender meios para assegurar a função de barramentos de dados operacional.

[00019] A rede sem fio embarcada, segundo a invenção, pode apresentar um modo de funcionamento, no qual a rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados evanescente que não pode ser ativada em voo.

[00020] A rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção, pode apresentar um modo de funcionamento, no qual a rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados operacional, necessária ao funcionamento do satélite ou redundante.

[00021] A rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção, pode
apresentar um modo de funcionamento, no qual a rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados evanescente, compreendendo meios para ativá-la em voo para fins de auxílio ao diagnóstico, notadamente no caso de avaria de um dos equipamentos espaciais.

[00022] A rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção, pode apresentar um modo de funcionamento, no qual a rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados real, necessária ao funcionamento do satélite ou redundante.

[00023] A rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção, pode
apresentar um modo de funcionamento, no qual a rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados evanescente que compreende meios para ativá-la em voo para fins de auxílio ao diagnóstico, em caso de avaria de um dos equipamentos espaciais.

[00024] Outras características e vantagens da invenção aparecerão com o auxílio da descrição que se segue feita com relação aos desenhos anexados que representam:

● a figura 1: um exemplo de satélite no solo, comportando portas de entrada para acopladores inteligentes dotados de blocos de comunicação sem fio para o mundo exterior, segundo a invenção;
● a figura 2: o esquema de um exemplo de meio de fixação de uma porta de entrada de meios de comunicações sem fio na parede de um satélite;
● a figura 3: o esquema de um exemplo de implementação de uma rede sem fio embarcada, de acordo com a invenção;
● a figura 4: o esquema de um exemplo de "topologia rede" de um sistema, de acordo com a invenção.

[00025] A figura 1 apresenta um exemplo de satélite 1, que pode se achar em fase de montagem ou de testes no solo, e compreendendo blocos de comunicação sem fio W1, W2, W3, W4 associados a acopladores inteligentes, permitindo uma troca das informações de forma não intrusiva, isto é, sem desmontagem de equipamento e sem perturbação do sistema global, entre esse satélite 1 e um operador Op equipado com um computador C, dispondo ele próprio de um cartão de comunicação sem fio de tipo WPAN, por exemplo, (para Wireless Personal Area Network, segundo o acrônimo inglês). Os blocos de comunicação sem fio W1, W2, W3, W4 são geralmente sobretudo constituídos de uma antena de radiofrequência miniatura, conforme descrito na figura 2. Por outro lado, o computador C do operador Op é, de preferência, um computador portátil.

[00026] Os acopladores inteligentes, geralmente situados no centro do satélite 1, no meio dos diferentes equipamentos espaciais, são constituídos dos seguintes elementos:

● um processador associado a uma unidade de armazenagem, ou memória interna;
● um circuito de transmissão/recepção;
● uma antena de radiofrequência.

[00027] O computador C compreende um programa que pode acessar à rede sem fio embarcada por intermédio do cartão de comunicação sem fio, e permitindo exercer pelo menos uma das seguintes funções, conforme se viu anteriormente:

● o auxílio à determinação do estado de cada um desses equipamentos espaciais;
● a atualização, cada um desses equipamentos espaciais apresentando uma ata de receita, dessas atas de receitas;
● a aquisição e o registro de panes, alarmes ou acontecimentos sobrevindos sobre esses equipamentos espaciais;
● o lançamento de procedimentos de autotestes à distância sobre esses equipamentos espaciais;
● a leitura de dados técnicos relativos a esses equipamentos espaciais;
● a leitura de parâmetros relativos a esses equipamentos espaciais, registrados automaticamente;
● a aquisição em tempo real de parâmetros sobre uma ou umas barramentos de dados associados a esses equipamentos espaciais;
● o auxílio ao diagnóstico em caso de avaria de um dos equipamentos espaciais no solo;
● o auxílio ao diagnóstico em caso de avaria de um dos equipamentos em voo espacial.

[00028] A rede sem fio embarcada, no sistema, de acordo com a invenção, é concebida para ser a mais ligeiramente intrusiva possível. Em utilização no solo, pode ser desativada eletricamente a qualquer momento. Ela só age em modo troca de dados com o barramento de dados associado ao equipamento ao qual esse acoplador é conectado. Enfim, a rede sem fio embarcada pode ser configurada de tal maneira que possa agir apenas em modo aquisição de dados, lidos sobre esse barramento de dados.

[00029] Em voo, o sistema, de acordo com a invenção, em particular a rede sem fio embarcada, é, de preferência, desativada. Todavia, se necessário, pode ser configurado de maneira que possa ser ativado à distância utilizando os elos de comunicação do satélite. Segundo o nível de observabilidade buscado, a ativação da rede sem fio embarcada pode ser limitada.

[00030] Um operador Op pode então, por intermédio de um computador C equipado com meios de comunicação sem fio e de um programa adaptado, se conectar a essa rede sem fio embarcada, a fim de acessar a dados registrados na memória dos acopladores inteligentes associados aos equipamentos do satélite 1, ou ler dados diretamente sobre as barras de dados do satélite 1. De forma opcional, a rede sem fio embarcada pode, em caso de necessidade, assegurar a função de barra de dados operacional, ativo ou redundante.

[00031] Como foi mencionado mais acima, a função principal do sistema, de acordo com a invenção, é de auxiliar na realização de um diagnóstico, isto é, auxiliar a determinar as causas de uma anomalia. Essa atividade é comumente designada sob a denominação anglo – saxônica de "trouble-shooting". Nesse contexto, o sistema, de acordo com a invenção, permite ao operador Op ler dados, seja diretamente sobre um barramento de dados, seja na memória interna dos acopladores inteligentes. Numerosos parâmetros podem assim ser consultados, seja por acesso direto, seja porque foram armazenados. Com efeito, é possível registrar em contínuo na memória interna dos acopladores dos parâmetros, tais como a frequência de um relógio interno, por exemplo, isto é, parâmetros que não são forçosamente ligados à função do equipamento que apresenta uma anomalia sobre a qual um operador Op leva uma análise. O objetivo é de tornar possível o acesso ao que o equipamento apresenta uma anomalia "viu" o mais próximo possível do aparecimento dessa anomalia. Na figura 1, quatro blocos de comunicações sem fio W1, W2, W3, W4, situados na interface entre o interior e o exterior do satélite 1 estão representados. De acordo com a invenção, acopladores inteligentes associados notadamente a esses blocos de comunicação sem fio, esses acopladores inteligentes não estando representados na figura 1, mas esquematizados na figura 3, são dispostos no núcleo do satélite 1, no meio dos equipamentos espaciais. Assim, esses acopladores inteligentes integrados podem se comunicar com pelo menos um dos blocos de comunicação sem fio W1, W2, W3, W4, situados na interface entre o interior e exterior do satélite 1.

[00032] Em seguida, em função de sua posição em torno do satélite, o operador Op equipado com computador, portátil, C interroga a rede sem fio embarcada, por uma ligação de comunicação que passa pelo bloco de comunicação sem fio W1, W2, W3, W4 o melhor colocado. No exemplo não limitativo da figura 1, posicionou-se o bloco de comunicação sem fio sobre cada uma das faces do satélite 1, de modo que a rede sem fio embarcada seja acessível ao operador Op independentemente de sua posição em torno do satélite 1. Essa configuração não é, todavia, obrigatória: é possível se contentar com um único bloco de comunicação sem fio W1, por exemplo.

[00033] A figura 2 representa um esquema, mostrando um exemplo de colocação de um bloco de comunicação sem fio W', constituindo uma porta de entrada "ar" no nível da película de proteção adiabática 20 de um satélite 1. Essa película de proteção adiabática 20 do satélite 1 é comumente denominada MLI (para Multi-Layer Insulator); ele assegura uma função de isolamento térmico bilateral. Nesse exemplo, uma bolsa P em película MLI é levada e costurada sobre a película de proteção adiabática 20 que recobre o satélite 1. Um bloco de comunicação sem fio W' é colocado nessa bolsa P. O bloco de comunicação sem fio W' comporta uma antena de radiofrequência miniatura A e constitui um meio de comunicação sem fio.

[00034] Essa bolsa P permite, com exceção do orifício de passagem do cabo coaxial da antena radiofrequência miniatura A, conservar a integridade do isolamento térmico.

[00035] A figura 3 representa esquematicamente um exemplo de sistema aplicando a invenção. O "mundo interior" INT, correspondente ao interior de um satélite, compreende um certo número de equipamentos E1, E2, E3, E4, E5, E6, nos quais são integrados acopladores inteligentes CL.

[00036] Além disso, os equipamentos E1, E2, E6 que se acham nas proximidades imediatas das paredes do satélite, são respectivamente associados aos nós de comunicação INT1, INT2, INT3 da figura 4. Esses equipamentos E1, E2, E6 são associados a um bloco de comunicação sem fio externo WE e a um bloco de comunicação sem fio interno WI, acoplados com o auxílio de um divisor passivo DP. À medida que uma parede qualquer do satélite não pode ser servida por um equipamento, um acoplador inteligente sozinho CLS munido dessas antenas WE e WI pode exercer o papel de nó de comunicação INT4 para esses equipamentos, conforme na figura 4.

[00037] Como para qualquer satélite clássico, o "mundo interior" INT da figura 3 comporta também barras de dados físicos DB, permitindo a troca de dados entre os diferentes equipamentos E1 a E6. Por outro lado, a unidade de controle SMU (System Management Unit em inglês) contém um controlador de barra CTRL (Data Bus Controller em inglês) e supervisiona o funcionamento do satélite. Enfim, o "mundo interior" INT, por intermédio dos blocos de comunicação sem fio WI, WE, permite a um usuário pertencente ao "mundo exterior" EXT acessar as barras de dados DB e aos equipamentos E1 a E6 via os acopladores inteligentes CL ou CLS. Esses acopladores inteligentes CL ou CLS são, com efeito, respectivamente conectados a pelo menos um dos equipamentos E1 a E6 e são adaptados para trocas das informações, em entrada e/ou em saída, com esses equipamentos E1 a E6. A invenção reside, em particular, no fato de os acopladores inteligentes CL ou CLS são associados a, ou compreendem, meios ou blocos de comunicação sem fio WE e WI. Esses meios de comunicação sem fio WE, WI podem ser de tipo Zigbee ou Wifi. É também possível que uns, por exemplo, os blocos de comunicação sem fio WI do "mundo interior" INT sejam de tipo Zigbee, enquanto que os blocos de comunicação sem fio WE, constituindo uma interface de comunicação com o "mundo exterior" EXT, seja de tipo Wifi. Do ponto de vista do "mundo interior" INT, os blocos de comunicação sem fio WI associados aos acopladores inteligentes CL ou CLS constituem uma rede sem fio embarcada interna ao satélite. A associação dos acopladores inteligentes CL ou CLS a blocos de comunicação WE permitindo a comunicação com o "mundo exterior" torna possível o acesso à rede sem fio embarcada interna ao satélite por um usuário pertencente ao "mundo exterior".Conforme mostra a figura 4, a criação dessa rede sem fio embarcada interna ao satélite, e acessível a partir do "mundo exterior", apresenta dois principais efeitos técnicos: por um lado isso constitui um meio de investigação não intrusivo, em caso de pane de qualquer um dos equipamentos E1 a E6; por outro lado, a rede sem fio embarcada interna ao satélite constitui um barramento de dados evanescente que, em último recurso e em caso de avaria das barras de dados físicos DB, pode ser utilizada como barras de dados.

[00038] Na figura 4, apresenta-se um exemplo de topologia de uma rede de comunicação sem fio oriundo da utilização do sistema, de acordo com a invenção. Acopladores inteligentes associados a blocos de comunicação sem fio são dispostos no interior do compartimento 10 do satélite, nos próprios equipamentos. Esses acopladores colocados no centro do satélite e associados a blocos de comunicação sem fio,constituem nós de comunicação interna IN1, IN2, IN3, IN4. Outros acopladores dotados de blocos de comunicação sem fio são posicionados em equipamentos situados na periferia do compartimento 10 do satélite. Eles constituem nós de comunicação INT1, INT2, INT3, INT4 na interface entre o interior do satélite, o "mundo interior" e o exterior do satélite, o "mundo exterior". Esses nós de comunicação de interface INT1 a INT4 são, no caso repartidos de forma que a rede sem fio embarcada seja acessível em 360º em torno do satélite. Dessa maneira, nós de comunicação externos potenciais ENP1, ENP2, ENP3, ENP4, móveis ou fixos, podem acessar a rede sem fio embarcada. Assim, os elos de comunicação do tipo PCOM na figura 4 indicam um elo de comunicação potencial. No exemplo representado, o operador equipado com seu computador dotado de um cartão de comunicação sem fio constitui um nó de comunicação externo ativo EN. Assim, os elos de comunicação do tipo ACOM na figura 4 representam elos de comunicação ativos.

[00039] Conforme mostra a figura 4, é possível a um operador, via o nó de comunicação externa EN, ou via um outro nó de comunicação externa exponencial ENP1 a ENP4, acessar à rede sem fio embarcada do satélite. Ela pode passar pelo nó de comunicação de interface INT3 situado na interface entre o interior e o exterior do satélite. Esse nó de comunicação INT3 corresponde a um dos blocos de comunicação sem fio WE da figura 3; ele é associado a um dos acopladores inteligentes CL. Esse nó de comunicação de interface INT3 acede via a rede sem fio embarcada aos nós de comunicações internas IN1 a IN4. Esses nós de comunicação internos IN1 a IN4 correspondem aos blocos de comunicação internos WI do "mundo interior" INT associados aos acopladores inteligentes CL, situados junto aos equipamentos E1 a E6, na figura 3. Por intermédio desses nós de comunicação internos IN1 a IN4, o operador acessa portanto a todos os dados dos quais tem necessidade, seja por leitura de parâmetros registrados, de maneira automática ou por programação, na memória interna dos acopladores inteligentes com os quais é equipado o satélite, seja por leitura de dados técnicos armazenados sem a memória interna desses acopladores inteligentes, seja por aquisição de parâmetros diretamente sobre as barras de dados reais, DB na figura 3, do satélite. Dessa maneira, o operador pode também executar à distância das funções de autotestes nos equipamentos, visando auxiliar a elaboração de um diagnóstico, em caso de anomalia.

[00040] Conforme foi exposto anteriormente, essa função de "trouble-shooting" não intrusiva, já que ela não necessita notadamente de nenhuma desmontagem de equipamento, nem de nenhuma introdução de aparelhos de medida, pode em todos os casos ser muito útil no solo, em fase de ligação de um satélite ou em fase de teste. Com efeito, todos os subconjuntos, todos os equipamentos foram tornados "comunicantes" por integração de acopladores inteligentes dotados dos meios de comunicação sem fio, desde de sua fabricação, é possível construir uma rede sem fio embarcada permanente, funcional por toda a duração de vida do satélite. Por registro de parâmetros ou de resultados de testes na memória interna dos acopladores inteligentes introduzidos no núcleo do satélite, é, por outro lado, possível enriquecer os dados técnicos e os parâmetros disponíveis à medida que ocorrem as intervenções realizadas. Em voo, o operador equipado com seu computador portátil pode se necessário acessar, por intermédio dos meios de comunicação próprios do satélite, a rede sem fio embarcada previamente ativada; isto pode constituir um auxílio último e precioso ao diagnóstico em caso de anomalia.

[00041] Enfim, conforme se viu anteriormente, a rede sem fio embarcada pode, em caso de necessidade, ser utilizada como barra de dados, em caso de pane das barras de dados físicos.

[00042] Em resumo, a invenção propõe a criação de uma rede sem fio embarcada no meio de um satélite por intermédio de acopladores inteligentes dotados de meios de comunicação sem fio. O modo de comunicação sem fio utilizado pode se basear no protocolo Zigbee/IEEE 802.15.4, de preferência. Todavia, outros protocolos de comunicação sem fio, por exemplo, o Wifi, poderiam também ser utilizados. Essa rede sem fio embarcada constitui um barramento de dados evanescente interna e ligeiramente intrusiva. Um operador externo equipado com computador portátil dotado de um cartão de comunicação sem fio e com um programa adaptado pode acessar a essa rede sem fio embarcada, a fim de adquirir dados técnicos relativos aos equipamentos espaciais integrados. Isto pode ser particularmente útil para fins de auxílio ao diagnóstico, em caso de anomalia, tanto é igualmente possível, via esse elo, executar à distância sobre os equipamentos do satélite funções de autoteste. Além disso, o barramento de dados evanescente interna pode constituir um barramento de dados real utilizada em paralelo de um barramento de dados operacional nominal ou redundante do satélite.

[00043] Assim, três configurações são possíveis para o barramento evanescente interna constituída pela rede sem fio embarcada no sistema, de acordo com a invenção. Pode ser completamente desativada em voo. Nesse caso, é útil apenas ao solo, em fases de ligação e de teste notadamente. Ela pode ser desativada em voo, mas ativável à distância. Nessa configuração, a rede sem fio embarcada pode ser ativada à distância em caso de anomalia, visando auxiliar à elaboração de um diagnóstico. Enfim, pode ser totalmente ativada durante todo o voo do satélite. Ela é então utilizada como um barramento de dados operacional.

[00044] Enfim, a acessibilidade, de forma não intrusiva, à rede sem fio embarcada torna possível a utilização de funções de controle das barras de dados, notadamente em fase de teste ou de desenvolvimento.

[00045] É por outro lado interessante notar que a utilização de uma rede sem fio embarcada como barra de dados evanescente apresenta a vantagem de não necessitar de transportes de corrente elétrica, o que pode permitir resolver simplesmente problemas técnicos encontrados nos satélites atuais, ligados ao isolamento elétrico, como, por exemplo, problemas de massa primária e de massa secundária.

Claims

Sistema de comunicação para equipamentos espaciais de um satélite (1), o sistema compreendendo:
- ● uma pluralidade de equipamentos espaciais acoplados a barramentos de dados operacionais para comunicação de dados durante um modo de operação real do satélite, cada um da pluralidade de equipamentos espaciais compreendendo pelo menos um acoplador inteligente (CL) que compreende meios de comunicação sem fio interna e externa para comunicação de satélite interna e externa, um processador, uma memória interna, um circuito de transmissão/recepção e pelo menos uma antena de alta de frequência, essa memória interna desses pelo menos um acopladores inteligentes (CL, CLS), compreendendo meios para pelo menos uma das seguintes funções:
- ● gravação automática de parâmetros relativos ao funcionamento dos equipamentos espaciais aos quais pelo menos um acoplador inteligente está associado,
- ● armazenamento de dados técnicos relativos aos equipamentos espaciais aos quais esses, pelo menos um, acopladores inteligentes (CL, CLS) são associados,
- ● armazenamento dos procedimentos de autotestes relativos aos equipamentos espaciais aos quais os ditos, pelo menos um, acopladores inteligentes (CL, CLS) são associados, os procedimentos de autotestes sendo configurados para serem executáveis à distância
caracterizado pelo fato de que
os ditos meios de comunicação sem fio interno e externo são configurados para formar uma rede sem fio embarcada tendo um barramento de dados evanescente, e
sendo que o dito barramento de dados evanescente é configurado para operar funções de diagnóstico em terra e a bordo da dita pluralidade de equipamentos espaciais e para operar a comunicação de dados a bordo entre os ditos equipamentos espaciais.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que esse satélite (1) compreende meios de comunicações nominais solo/a bordo e está em voo e, sendo que a rede sem fio embarcada é configurada para comunicar com um computador (C) situado no solo por intermédiodos meios de comunicação nominais solo/a bordo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a dita rede sem fio embarcada compreende meios para ativar e desativar eletricamente a dita rede sem fio embarcada.
Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita rede sem fio embarcada compreender meios para ativar e desativar a dita rede sem fio embarcada à distância, a dita pluralidade de equipamentos espaciais estando no solo quando o satélite está em fase de teste.
Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a dita rede sem fio embarcada compreender meios para ativar e desativar a dita rede sem fio embarcada à distância, a dita pluralidade de equipamentos espaciais estando em voo quando o satélite está em órbita
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender meios para pelo menos uma das seguintes funções:
- ● o auxílio à determinação do estado de cada um da dita pluralidade de equipamentos espaciais,
- ● o desenvolvimento, cada um da dita pluralidade de equipamentos espaciais apresentando um relatório teste de aceitação, dito relatório teste de aceitação compreendendo;
- ● a aquisição e o registro de panes, alarmes ou acontecimentos sobrevindo na dita pluralidade de equipamentos espaciais,
- ● o lançamento de procedimentos de autotestes à distância sobre à dita pluralidade de equipamentos espaciais,
- ● a leitura de dados técnicos relativos à dita pluralidade de equipamentos espaciais,
- ● a leitura de parâmetros relativos à dita pluralidade de equipamentos espaciais que são registrados automaticamente,
- ● a aquisição em tempo real de parâmetros sobre um ou uns barramentos de dados associados à dita pluralidade de equipamentos espaciais,
- ● o auxílio ao diagnóstico, em caso de avaria de um da dita pluralidade de equipamentos espaciais no solo, e
- ● o auxílio ao diagnóstico, em caso de avaria de um da pluralidade de equipamentos espaciais em voo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a rede sem fio embarcada apresentar uma topologia que compreende nós internos (IN1, IN2, IN3, IN4) correspondentes aos meios de comunicação sem fio internos (WI) e nós de interface (INT1, INT2, INT3, INT4), correspondendo aos meios de comunicação sem fio externos (WE), sendo que esses nós internos (IN1, IN2, IN3, IN4) e os ditos nós de interface (INT1, INT2, INT3, INT4) são associados aos acopladores inteligentes internos e externos (CL, CLS), e os ditos nós de interface (INT1, INT2, INT3, INT4) permitindo a comunicação entre os ditos nós internos (IN1, IN2, IN3, IN4) e pelo menos um nó externo (EN, ENP1, ENP2, ENP3, ENP4) fixo ou móvel em relação aos ditos nós internos (IN1, IN2, IN3, IN4), o dito, pelo menos um, nó externo correspondendo ao dito computador (C) que pode ser um computador portátil.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a rede sem fio embarcada apresentar um modo de funcionamento, no qual um barramento de dados evanescente não pode ser ativado em voo.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a rede sem fio embarcada compreende um barramento de dados operacional configurado para operar o satélite ou para o funcionamento redundante do satélite.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o barramento de dados evanescente compreender meios para ativar o barramento de dados evanescente em voo para fins de auxílio ao diagnóstico em caso de avaria de um da pluralidade de equipamentos espaciais (E1, E2, E3, E4, E5, E6).
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a rede sem fio embarcada compreender um barramento de dados real configurado para operar o satélite ou para o funcionamento redundante do satélite.