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Sezione di Bologna

Ground Support Equipment di EPIC, IBIS, AGILE Bologna, 08/01/04

Ground Support Equipment (GSE)

di EPIC, IBIS, AGILE

Le attivita’ IASF - Sezione di Bologna

M.Trifoglio

Sezione di Bologna


• Introduzione

• L’ attivita’ di consulenza e sviluppo software

GSE per EPIC, IBIS, AGILE

• Altre applicazioni e sviluppi del software GSE

di IASF-Bo

• Le nuove attivita’ GSE per AGILE

• Conclusioni

Sommario

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GSE

Test Equipment (TE)

Electrical GSE (EGSE)

Mechanical GSE (MGSE)

• sistemi Elettrici/Elettronici e Computer

• sistemi Meccanici

• sistemi di Controllo Termico

Introduzione (1/3):il GSE nelle missioni spaziali

• di supporto alle attivita’ di sviluppo, integrazione e test

delle Unita’ e del Payload

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Unit Development, Acceptance Tests

Payload Integration &Electrical I/F Verif.

FunctionalTests

PerformanceTests

EMCTests

CalibrationsDelivery for

S/C Integration

Units

Units TE

Cooling System

Calibration MGSE

EGSEAIV MGSE

Integrated Payload

Introduzione (2/3): Assembly, Integration, Verification

(AIV)

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L’industria: fornisce il GSE che usa per lo sviluppo di Unita’ o per

attivita’ di AIV di Payload di cui e’ responsabile cura in particolare gli aspetti ingegneristici non prevede, generalmente, che il GSE industriale venga

utilizzato con configurazioni dello strumento diverse da quella nominale

Introduzione (3/3): la collaborazione con l’industria

Noi: forniamo al PI e all’ASI consulenza per seguire lo

svolgimento del contratto relativo al GSE industriale Per EPIC,IBIS,AGILE forniamo sistemi EGSE da utilizzare con

il GSE industriale per le attivita’ di verifica e di calibrazione delle prestazioni scientifiche dei rivelatori, anche in configurazione non nominale

con AGILE, forniamo anche TE, MGSE, sw Ground Segment

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L’attivita’ di consulenza e sviluppo software GSE:

le risorse IASF-Bo

• coinvolte 4 persone (2 Ricercatori, 1 Tecnologo, 1 Ass. di Ric.)

• media di 2 anni/uomo all’anno

• sviluppo software:

EPIC, IBIS AGILE

Piattaforma Workstation HP PC Intel

Sistema Operativo

HP-UX Linux

Linguaggi Fortran, C C, C++

Interfaccia Grafica

IDL Qt, Root, (IDL)

Tools HP Softbench CVS

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Per il GSE, partecipiamo:

• alla preparazione della risposta all’AOO

delle Agenzie (ESA, ASI)

• alla definizione dei requisiti per il GSE

industriale (LABEN, ALENIA, GAVAZZI

Space)

• alle riunioni tecniche e programmatiche

del contratto GSE industriale

• alle campagne di AIV e di Calibrazione

• alla campagna di lancio del satellite

L’attivita’ di consulenza: i nostri compiti

P ro jec t O ffice1 1 .0 0 0 A S T

P rod u c t A ssu ran ce1 2 .0 0 0 A S T

P ro jec t O ffice & P A1 0 0 0 0 A S T

I/F D efin . & C on tro l2 1 .0 0 0 A S T

P /L D es ig n2 2 .0 0 0 A S T

P /L A n a lys is2 3 .0 0 0 A S T

In d u s tria l Tech n . M an g .2 4 .0 0 0 A S T

In s titu te Tech n . M an g .2 5 .0 0 0 A S T

O th er C on trac to rs m an ag .2 6 .0 0 0 A S T

E n g in eerin g2 0 0 0 0 A S T

In s titu te P ro t.3 1 .0 0 0

E lec trica l P ro t3 2 .0 0 0 L A B E N

M ech an ica l P ro t.3 3 .0 0 0 O C I

P ro to typ es T .E .3 4 .0 0 0 A S T

S E M A IV3 5 .0 0 0 A S T

S M A IV3 6 .0 0 0 A S T

P ro to typ es3 0 0 0 0 A S T

A .C .4 1 .0 0 0 IA S F -M i

S .A4 2 .0 0 0 IA S F -R om a

S .T.4 3 .0 0 0 IN F N Ts

M C A L4 4 .0 0 0 IA S F - B o

P D H U4 5 .0 0 0 L A B E N

P S U4 6 .0 0 0 L A B E N

L ig h t T ig h t4 7 .0 0 0 A S T

H arn ess4 8 .0 0 0 A S T

P F M S u b S ys tem s4 0 0 0 0 A S T

D etec to r C ore A IV5 1 .0 0 0 A S T

P /L S h e ll A IV5 2 .0 0 0 A S T

In teg ra ted P /L A IV5 3 .0 0 0 A S T

In t. P /L C a lib ra tion5 4 .0 0 0 P .I.

S u p p ort to S C A IV5 5 .0 0 0 A S T

A IV5 0 0 0 0 A S T

E G S E6 1 .0 0 0 L A B E N

M G S E6 2 .0 0 0 A S T

O G S E6 3 .0 0 0 A S T

G rou n d seg m en t6 4 .0 0 0 A S T

Tes t eq u ip m en ts6 5 .0 0 0 A S T

G S E6 0 0 0 0 A S T

IN TE G R A TE D P /LW .B .S

P .I. - A S T

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InstrumentDetector

InstrumentAnalogue FEE

InstrumentDigital FEE

TE/EGSE FEE

TE/EGSE Host Computer• comanda e acquisisce i dati dello strumento• in tempo reale invia dati e comandi alla Science Console in formato raw ESA TM

Science Console:• acquisisce e archivia tutti i dati in formato raw e in formato FITS• fornisce Quick Look e Analisi sui dati scientifici

Noi

Industria

L’attivita’ di sviluppo sw GSE (1/4): il contesto

• interfaccia il computer della facility e del MGSE per archiviare i loro dati di housekeeping insieme ai dati dello strumento

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Livello di Unita’ Livello PayloadEPIC (89-98) Science Console per

calibrazione al fascio di catene MOS e pn

PICsIT /IBIS (97-01)

Science Console per i TE di Semimodulo/Modulo, Piano di PICsIT

AGILE (99-05)

Science Console per i TE di SEM, Barre, Unita’ del Minicalorimetro

Science Console per il TE del AGILE Data Handling

Science Console per AGILE EGSE

L’attivita’ di sviluppo sw GSE (2/4): le Science Console IASF Bologna

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Obiettivo: • creare un sw ‘Core’ da

riutilizzare per le Science Console

DISCoS (Detector Independent Science Console System)• progettato e sviluppato da noi

a partire dalla Science Console di EPIC (1998)

• progressivamente generalizzato con le Science Console di PICsIT, IBIS, e AGILE

• e’ in fase di ingegnerizzazione per aumentare l’affidabilita’ e facilitare la manutenzione

L’attivita’ di sviluppo sw GSE (3/4): il sistema DISCoS di IASF-Bologna

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DISCoS si collega al TE/EGSE tramite socket TCP/IP per acquisizione e archiviazione in tempo reale di TM packets / TC packets

le librerie PacketLib e ProcessorLib, interfacciano l’applicativo al sistema DISCoS e al sistema operativo

il software applicativo utente sviluppato specificatamente per l’archiviazione in FITS e la visualizzazione in tempo reale dei dati che l’applicativo riceve da DISCoS utilizzando le librerie

Processo rN

EG SE

Processo r2

Processo r1

D ISC oS

L0

Q u ick Look

<<sync>>

<<sync>>

<<sync>>

L1

<<produce>><<produce>>

<<produce>>

<<read>>

<<read>>

<<read>>

<<read>>

<<produce>>

<<sync>>

<<sync>>

<<sync>>

T M/T C

C on tro lPane l

L1 v iewer

<<sta rt>>

<<sta rt>>

T M/T Cpacke tv iewer

<<read>><<read>>

Packe tL ib

Processo rL ib

L’attivita’ di sviluppo sw GSE (4/4): l’architettura della Science Console

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Altri utilizzi del sw GSE di IASF-Bo

DISCoS e’ stato utilizzato dai colleghi di IASF Palermo per la realizzazione della Instrument Station di IBIS / INTEGRAL

DISCoS/PacketLib/ProcessorLib sono attualmente utilizzati dai colleghi di IASF Roma per la realizzazione delle Science Console dei Test Equipment di SuperAgile /AGILE

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Altri sviluppi del sw GSE IASF-Bo

Malind i G roun d Sta tio n F ucin o G roun d Sta tio n

Co mmissio n in g p h ase

MC CL0

AD C

D AC , D AR , D PR

Scien ceC on so le

L0 L1

L0 L1

T M raw

T M/T C echo

Scien tificp ipe line

A P S

A G IL E T e a m

Le g e n d

A S CO S

Ground Seg ment

D AN

F

Estenderemo il sw della Science Console del Payload AGILE per utilizzarlo come Software di Preprocessing (APS) per il Centro Dati Scientifici ASI del Ground Segment di AGILE

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Le nuove attivita’ GSE per AGILE (1/4): il TE per il prototipo del Minicalorimetro

• progettazione e realizzazione in collaborazione con i gruppi hardware

• basato su DAQ VME, con Bridge VME/PCI per acquisizione da PC con Linux

• schede VME custom INFN con PLD Altera

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Le nuove attivita’ GSE per AGILE (2/4):

MGSE per il Payload

Mechanichal Ground Support Equipment per

l’integrazione e la calibrazione del Payload

AGILE• meccanica MGSE da realizzare con ditte esterne• laboratori, officina e sala integrazione di IASF-Bo

per integrazione e test MGSE• mancanza di personale tecnico proprio

(pensionamenti non rimpiazzati !!!)

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Dispositivi meccanici che abbiamo progettato e che dobbiamo realizzare e fornire a LABEN per assemblaggio, integrazione e verifica del Payload Agile integrato (~200 Kg)


MGSE per AIV del Payload

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Tx translation

Tz translation

Tz rotation

Ty rotation

CalibrationBeam

dispositivi per la movimentazione del payload davanti al fascio con due traslazioni motorizzate comandate anche da computer


MGSE per le calibrazioni del Payload

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Conclusioni

dal 1989 forniamo con continuita’ GSE per missioni spaziali, nazionali e internazionali, di Astrofisica X e Gamma. Acquisita in particolare esperienza:

• nello svolgimento di progetti spaziali in collaborazione con l’industria

• nella progettazione e realizzazione di sistemi software per acquisizione e analisi dati on-line

con AGILE sono aumentate le attivita’ GSE a carico dell’Istituto, cosi’ come e’ avvenuto per le attivita’ realizzative sui rivelatori

a questa tendenza dovrebbe pero’ corrispondere un investimento in risorse di personale dell’Istituto, che per le attivita’ GSE lamenta :

• precarieta’ del personale laureato • mancanza di personale tecnico (pensionamenti non

rimpiazzati! )

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