Sezione di Bologna
Ground Support Equipment (GSE)
di EPIC, IBIS, AGILE
Le attivita’ IASF - Sezione di Bologna
M.Trifoglio
Ground Support Equipment di EPIC, IBIS, AGILE
Bologna, 08/01/04
Sommario
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
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Sezione di Bologna
Introduzione (1/3):
il GSE nelle missioni spaziali
• sistemi Elettrici/Elettronici e Computer
• sistemi Meccanici
• sistemi di Controllo Termico
GSE
Test
Equipment (TE)
Electrical
GSE (EGSE)
Mechanical
GSE (MGSE)
• di supporto alle attivita’ di sviluppo, integrazione e test delle
Unita’ e del Payload
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Introduzione (2/3):
Assembly, Integration, Verification (AIV)
Units TE
Units
Unit Development,
Acceptance Tests
AIV
MGSE
EGSE
Payload Integration &
Electrical I/F Verif.
Functional
Tests
Cooling
System
Calibration
MGSE
Delivery for
S/C Integration
Calibrations
Performance
Tests
EMC
Tests
Integrated
Payload
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Introduzione (3/3):
la collaborazione con l’industria
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
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:
Piattaforma
Sistema
Operativo
Linguaggi
Interfaccia
Grafica
Tools
EPIC, IBIS
Workstation HP
HP-UX
AGILE
PC Intel
Linux
Fortran, C
C, C++
IDL
Qt, Root, (IDL)
HP Softbench
CVS
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L’attivita’ di consulenza: i nostri compiti
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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)
INTEGRATED P/L
W.B.S
P.I. - AST
Project Office & PA
10000 AST
Engineering
20000 AST
Prototypes
30000 AST
PFM SubSystems
40000 AST
AIV
50000 AST
Project Office
11.000 AST
I/F Defin. & Control
21.000 AST
Institute Prot.
31.000
A.C.
41.000 IASF-Mi
Detector Core AIV
51.000 AST
EGSE
61.000 LABEN
Product Assurance
12.000 AST
P/L Design
22.000 AST
Electrical Prot
32.000 LABEN
S.A
42.000 IASF-Roma
P/L Shell AIV
52.000 AST
MGSE
62.000 AST
P/L Analysis
23.000 AST
Mechanical Prot.
33.000 OCI
S.T.
43.000 INFN Ts
Integrated P/L AIV
53.000 AST
OGSE
63.000 AST
Industrial Techn. Mang.
24.000 AST
Prototypes T.E.
34.000 AST
MCAL
44.000 IASF- Bo
Int. P/L Calibration
54.000 P.I.
Ground segment
64.000 AST
Institute Techn. Mang.
25.000 AST
SEM AIV
35.000 AST
PDHU
45.000 LABEN
Support to SC AIV
55.000 AST
Test equipments
65.000 AST
Other Contractors manag.
26.000 AST
SM AIV
36.000 AST
PSU
46.000 LABEN
Light Tight
47.000 AST
Harness
48.000 AST
• alle riunioni tecniche e programmatiche
del contratto GSE industriale
• alle campagne di AIV e di Calibrazione
• alla campagna di lancio del satellite
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GSE
60000 AST
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Instrument
Detector
L’attivita’ di sviluppo sw GSE (1/4):
il contesto
Instrument
Analogue 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
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Instrument
Digital FEE
TE/EGSE
FEE
Industria
Noi
• interfaccia il
computer della facility
e del MGSE per
archiviare i loro dati di
housekeeping insieme ai
dati dello strumento
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L’attivita’ di sviluppo sw GSE (2/4):
le Science Console IASF Bologna
Livello di Unita’
Livello Payload
EPIC (89-98)
 Science Console per
calibrazione al fascio di
catene MOS e pn
PICsIT /IBIS  Science Console per i TE di
(97-01)
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
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 Science Console
per AGILE EGSE
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L’attivita’ di sviluppo sw GSE (3/4):
il sistema DISCoS di IASF-Bologna
 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
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L’attivita’ di sviluppo sw GSE (4/4):
l’architettura della Science Console
 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
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<<start>>
Control
Panel
<<start>>
<<sync>>
TM/TC
EGSE
DISCoS
<<sync>>
<<sync>>
<<read>>
<<read>>
<<produce>>
ProcessorN
<<read>>
<<sync>>
Processor2
<<sync>>
Processor1
<<sync>>
L0
PacketLib
<<produce>>
<<produce>>
<<produce>>
ProcessorLib
<<read>>
<<read>>
L1
<<read>>
TM/TC
packet
viewer
L1 viewer
Quick Look
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Altri utilizzi del sw GSE di IASF-Bo
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

DISCoS e’ stato utilizzato dai
colleghi di IASF Palermo per
la realizzazione della
Instrument Station di IBIS
/ INTEGRAL
DISCoS/PacketLib/Processor
Lib 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
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 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
Commissioning phase
Legend
F
ASCOS
AGILE T eam
APS
Ground Segment
TM raw
DAC, DAR, DPR
MCC
Malindi Ground Station
L0
Fucino Ground Station
TM/TC echo
L0
ADC
L1
Science
Console
DAN
L0
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L1
Scientific
pipeline
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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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Le nuove attivita’ GSE per AGILE (3/4):
MGSE per AIV del Payload
Dispositivi
meccanici che
abbiamo
progettato e
che dobbiamo
realizzare e
fornire a
LABEN per
assemblaggio,
integrazione e
verifica del
Payload Agile
integrato (~200
Kg)
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Le nuove attivita’ GSE per AGILE (4/4):
MGSE per le calibrazioni del Payload
Tz
rotation
Ty
rotation
Tx
translation
Tz
translation
Calibration
Beam
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dispositivi per la
movimentazione del
payload davanti al fascio
con due traslazioni
motorizzate
comandate anche
da computer
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Conclusioni
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 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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