In soli due anni, un team di ingegneri della NASA ha realizzato ciò che alcuni pensavano impossibile:il gruppo ha creato un più piccolo, "cervello" più capace per veicoli spaziali più piccoli.

Guidato dal Project Manager e ingegnere capo Noosha Haghani, che lavora al Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, il team ha sfruttato anni di conoscenza acquisita durante lo sviluppo della missione Magnetospheric Multiscale della NASA, o MMS, per progettare un sistema elettronico significativamente più piccolo.

Soprannominato MUSTANG, abbreviazione di Modular Unified Space Technology Avionics for Next Generation missions, la tecnologia agisce come il cervello della missione e il sistema nervoso centrale, controllare ogni funzione necessaria per raccogliere dati scientifici da una missione di tipo Small Explorer. Ciò include tutto, dal comando del veicolo spaziale e la gestione dei dati al controllo dell'assetto, potenza, e propulsione, per citare solo alcuni compiti. Il team ha anche sviluppato una variante del sistema, iMUSTANG, per l'elettronica degli strumenti e, come suo fratello, consente agli utenti di scegliere diverse funzionalità a seconda delle esigenze dello strumento.

"La chiave del successo di MUSTANG è stata l'integrazione della progettazione hardware e software fin dal primo giorno, " ha affermato il vicedirettore della direzione dell'ingegneria applicata e della tecnologia di Goddard ed ex responsabile del progetto MMS Craig Tooley, che ha guidato lo sforzo. "Offre le massime prestazioni di elaborazione ed è altamente flessibile."

Due versioni sviluppate

Attraverso il loro uso di schede elettroniche mix-and-match, le due varianti MUSTANG offrono agli sviluppatori di missioni e strumenti della NASA un aspetto più piccolo, altamente modulare, sistema avionico standard che può essere personalizzato per soddisfare praticamente qualsiasi requisito di missione più piccola e, meglio ancora, a costo ridotto, Haghani ha aggiunto. Sebbene inappropriato per alcuni grandi, navicella spaziale ammiraglia, MUSTANG si adatta a costi contenuti, ma missioni ad alte prestazioni, ha detto Haghani.

"Uno dei nostri obiettivi era creare un sistema avionico che i pianificatori di missione non avrebbero dovuto riprogettare per ogni missione, " disse Pete Spidaliere, un ingegnere Goddard che ha partecipato allo sviluppo di MUSTANG. "Volevamo dare al centro un nuovo modo di fare le cose, " Haghani ha aggiunto. "In passato, tutti volevano partire da zero e sviluppare i propri sistemi avionici, che è costoso. Usando MUSTANG e iMUSTANG, gli sviluppatori possono concentrare il loro tempo e le loro risorse sulle loro missioni e strumenti, non l'elettronica che li gestisce."

Già, le due varianti MUSTANG hanno attirato gli utenti. La missione Pre-Aerosols Clouds and Ocean Ecosystems della NASA, o PACE, e l'indagine sulla dinamica degli ecosistemi globali, o GEDI, hanno selezionato MUSTANG per eseguire le loro operazioni e stanno finanziando lo sviluppo di capacità aggiuntive che potrebbero essere utilizzate in altre future missioni della NASA. Nel frattempo, uno degli strumenti di riferimento di PACE, lo strumento del colore dell'oceano, o OCI, prevede di impiegare iMUSTANG.

Patrimonio MMS

Lo sforzo di creare un sistema avionico modulare è iniziato circa due anni fa proprio mentre gli ingegneri Goddard stavano dando gli ultimi ritocchi ai quattro veicoli spaziali che compongono la missione MMS della NASA.

Divenne ovvio a Tooley, che in precedenza ha ricoperto il ruolo di project manager MMS, che il centro potrebbe ridurre il costo dell'elettronica dei veicoli spaziali, tradizionalmente un costoso, un'impresa multimilionaria e diventare più competitivi offrendo un prodotto pronto all'uso, sistema avionico ala-carte che gli utenti possono personalizzare per soddisfare le proprie esigenze.

"La motivazione è quella di mantenere al minimo i costi di riprogettazione del consiglio di amministrazione, "Haghani ha detto.

Più piccolo della metà

Prendendo il sistema avionico dell'MMS, il team MUSTANG ha ridotto della metà le dimensioni della scatola dell'alloggiamento e ha iniziato a progettare e testare un set base di schede che controllano le funzioni vitali del veicolo spaziale. Da allora, il gruppo ha creato 22 pesi leggeri, carte altamente capaci, incluso uno che controlla comunicazioni ad alta velocità fino a 1,2 gigabit al secondo. Nasce MUSTANG.

"Abbiamo preso i progetti MMS, li ha ridotti, e ha aggiunto alcune potenti capacità, Spidaliere ha detto aggiungendo che il team ha ridotto i costi di un fattore tre e ha realizzato un sistema più leggero e robusto di qualsiasi altro costruito prima da Goddard.

"Una delle cose grandiose di questo sforzo e della squadra di Noosha è che hanno fatto l'impossibile, Spidaliere ha aggiunto, alludendo allo sforzo che ha portato a un sistema avionico completamente nuovo in meno di due anni. "Non hanno mai pensato che non si potesse fare".