Standard plug-and-play dla systemów kosmicznych
Chociaż pojedynczy interfejs zdolny do łączenia się z wieloma urządzeniami kosmicznymi wydaje się praktyczny, nie udało się go jeszcze wprowadzić. Każdy standardowy interfejs nadal „mówi we własnym języku”. Finansowany ze środków UE projekt SPACE USB(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zmienił to, przełamując bariery dla standardowej konstrukcji wtyczki do łączenia systemów kosmicznych. Zespół projektu zaprezentował prototyp pojedynczego interfejsu wykazujący pełną kompatybilność elektryczną i mechaniczną z trzema głównymi europejskimi interfejsami serwisowymi statków kosmicznych — HOTDOCK, SIROM i iSSI — dzięki czemu udział człowieka nie będzie konieczny w procedurach przyszłych połączeń na orbicie. Osiągnięto to głównie poprzez pielęgnowanie współpracy między konkurującymi firmami inżynierii kosmicznej i nakłanianie ich do niewielkich kompromisów w standardowych interfejsach, aby z powodzeniem dostosować się do rozwiązania SPACE USB.
Wypełnianie luki między konkurentami
„Współpraca z trzema wiodącymi europejskimi producentami - SENER (Hiszpania), Space Application Services (Belgia) i iBOSS (Niemcy) dała nam solidne podstawy, których potrzebowaliśmy, aby rozwijać innowacje w zakresie połączeń systemowych i stworzyć zunifikowany system”, zauważa koordynator projektu Raphael Boissonnade. To partnerstwo wymagało istotnej zmiany sposobu myślenia. „Początkowo musieliśmy zmotywować te firmy partnerskie, które poza projektem konkurują ze sobą, do współpracy na rzecz wspólnej wizji” — dodaje Boissonnade. Dzięki intensywnym wysiłkom i stopniowym postępom liderom projektu udało się podkreślić znaczenie pracy zespołowej i dostosować ją do celów projektu.
Wyzwania związane z interoperacyjnością
Głównym wyzwaniem było zdefiniowanie, czym tak naprawdę ma być interkonekt systemowy i ustalenie, w jaki sposób przejść do standaryzacji, ponieważ każdy interkonekt systemowy jest unikalny i całkowicie niekompatybilny z innymi. Zespół zdał sobie sprawę, że zmuszenie wszystkich systemów do pełnego dostosowania się do przewidywanego rozwiązania SPACE USB spowodowałoby trudności. „Dlatego też poprosiliśmy partnerów o prywatne uszeregowanie funkcji urządzeń, które uważają za najważniejsze i których nie chcą zmieniać” — wyjaśnia Matisse Briand, członek projektu. „Dzięki starannie prowadzonym negocjacjom i kompromisom — na przykład znalezieniu równowagi, gdy jeden partner priorytetowo traktował funkcjonalność, którą inny uważał za mniej ważną — znaleźliśmy wspólną płaszczyznę, nie zmuszając żadnej firmy do całkowitej zmiany swojego DNA, rozumianego jako podstawowe cechy ich istniejących produktów”. Kolejnym poważnym wyzwaniem była symetria. Oryginalne interfejsy urządzeń firm partnerskich różniły się między sobą, niektóre miały symetrię 90 stopni, a niektóre 120 stopni. Koordynator wyjaśnia, że w celu mechanicznego połączenia z rozwiązaniem SPACE USB, firma Space Application Services zgodziła się zmodyfikować swoje urządzenie do symetrii 120 stopni. Ten kompromis pozwolił na połączenie wszystkich trzech interfejsów w jedną, ustandaryzowaną konstrukcję wtyczki.
Nowa era serwisowania na orbicie
Rozwiązanie SPACE USB to uniwersalny, szeregowy interfejs kosmiczny działający jako urządzenie pasywne. Po zablokowaniu aktywnego urządzenia umożliwia ono wymianę danych / zasilanie między systemami. Jest kompaktowe i działa symetrycznie. Może poradzić sobie z niewspółosiowością, przenosić duże obciążenia i utrzymywać niezawodność dzięki systemom zapasowym zapobiegającym awariom. Podczas walidacji zespół wykorzystał ramię robota i prostą łatkę LED, aby udowodnić, że ich rozwiązanie działa, jak pokazano na tym filmie(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Testy prototypów sprawdziły granice możliwości zespołu. Opóźnienia w łańcuchu dostaw skróciły pierwotny harmonogram testów z jednego miesiąca do zaledwie jednego tygodnia na partnera. Pomimo tak napiętych terminów zespół z powodzeniem zweryfikował swoje rozwiązanie. „Chociaż rozwiązanie SPACE USB jest dopiero pierwszym krokiem, kładzie podwaliny pod dalsze inicjatywy promujące interoperacyjność w kosmosie. Podobnie jak wtyczka USB ewoluowała na Ziemi w ciągu ostatnich 30 lat, interfejs ten będzie się rozwijał, aby sprostać przyszłym potrzebom eksploracji kosmosu i zdemokratyzować usługi orbitalne dla wszystkich” — podsumowuje Boissonnade. Więcej informacji na temat działań prowadzących do powstania ostatecznego prototypu można znaleźć w artykule CORDIS.
