APPLICATION AREAS

V rámci programu PECS5 získala spoločnosť Trifid Automation project  Sky Simulator for Fine Guidance Sensor.  Simulátor má umožniť vyvíjať a testovať algoritmy používané pre snímače typu FGS na presné polohovanie astronomických satelitov Európskej vesmírnej agentúry (ESA).  Tento projekt má podporiť misie ESA pri zlepšovaní astronomického výskumu.

Ciele:

• Vyvinúť simulátor hviezdnej oblohy používajúci databázu astrometrickej družice Gaia, ktorá obsahuje približne 1 miliardu hviezd od 3 do 20 magnitúdy.
• Zabezpečiť vysokú vernosť a presnosť v zobrazení hviezd.
• Vytvoriť interaktívne a užívateľsky prívetivé rozhranie pre výskumníkov a pedagógov.

Prístup:

• ESA nám okrem pravidelných konzultácii s vlastnými AOCS špecialistami sprostredkovala niekoľko konzultácii s tímami  vybraných spoločností pracujúcich v oblasti zisťovania pozícii satelitov na zhromaždení podrobných požiadaviek.
• Využili sme naše skúsenosti v oblasti spracovania obrazu, špičkový programový balík Halcon firmy MVTec a naše vedomosti z oblasti image senzorov a taktiež z astronómie. 
• Pomerne rozsiahlu úlohu sme rozdelili na 43 vrstiev, čo nám umožnilo rozdeliť vývoj a testovanie jednotlivých vrstiev na viacerých členov tímu.
• Navrhli sme pomerne rozsiahle užívateľské rozhranie pre interakciu so každou vrstvou  simulátora zvlášť.

Implementácia:

Fáza 1: Analýza požiadaviek a plánovanie

• Podrobné diskusie s pracovníkmi ESA a AOCS špecialistami dodávateľských firiem na pochopenie špecifických potrieb.
• Vyvinuli sme projektovú cestovnú mapu a míľniky.

Fáza 2: Vývoj

• Navrhli sme jadro simulačného programu a mechanizmus umožňujúci prácu so stále rozrastajúcou sa bázou premenných
• Integrovali sme astronomické dáta z ESA databázy Gaia DR2, eDR3
• Vyvinuli sme užívateľské modulárne a dátami modifikovateľné HMI rozhranie

Fáza 3: Testovanie a overenie

• Vykonali sme testovania simulujúc FGS satelitov Euclid a Ariel na overenie presnosti polohy a jasnosti hviezd.
• Pre testovanie sme používali HST snímky úrovne 1
• Zhromaždili sme spätnú väzbu od tímu ESA a vykonali potrebné úpravy.

Fáza 4: Odovzdanie a školenie

• Odovzdali sme simulátor v centrále ESA ESTEC v Holandskom Noordwijk
• Pre zoznámenie sa s funkcionalitou simulátora sme pripravili školiace video a samozrejme rozsiahlu dokumentáciu

Výsledky:

• Úspešne sme odovzdali programový balík SkySim4FGS s požadovanou funkcionalitou
• Pridali sme tým k nástrojom ESA ďalšiu možnosť ako vyvíjať a testovať algoritmy používané pre snímače typu FGS na presné polohovanie astronomických satelitov
• Na stretnutí počas odovzdávania projektu sme dostali ďalšie námety pre rozšírenie funkcionality nášho sw

Záver:

Spolupráca spoločnosti Trifid Automation a Európskej vesmírnej agentúry viedla k úspešnému vývoju a odovzdaniu veľmi komplexného simulátora hviezdnej oblohy pre polohovacie snímače typu FGS. V projekte sme pokračovali vo výzve PECS7 v spolupráci s MFF UK. Riešili sme vplyv svetelného znečistenia na AOCS funkcionalitu FGS snímačov.

Prečítajte si viac:

Navštívte náš blog, kde nájdete detaily z našej návštevy ESA v Holandsku.