Продолжаем закрывать долги. На этот раз задание выглядит следующим образом:
Опубликован пост с вашими мыслями о вашем опыте архитектурной работы: какие архитектурные характеристики оказались критичны для проекта, какие решения по разбивке на модули вы делали. Используйте материал текущего раздела и итоги выполнения всех заданий и упражнений.
Вчера я писал о стоимости инженерного обоснования в моём проекте и снижении этой стоимости за счёт принятых в том числе и архитектурных решений.
Проектный облик миссии
Первым решением был выбор разрабатывать систему именно на нано- и пикоспутниках. Но оно как бы осталось за скобками, потому что никто всерьёз не рассматривал возможность создания большого космического аппарата, заказа под него ракеты. Это в нашем случае не подходило экономически, хотя как одно из решений было возможно.
Например, когда я прикидывл вероятность создания такой космической системы начинал я с расчёта именно покупки целой ракеты, хоть и маленькой, и заполнение её мелкими-мелкими аппаратами. Так что такой вариант был возможен, но «автоматически» всеми воспринялся как дорогой.
Одно из главных архитектурных решений, кроме первого, заключалось в выборе стандарта. Варианты были:
- Сделать космический аппарат на базе стандарат CubeSat.
- Сделать космический аппарат на базе стандарта PocketQube
- Сделать своё собственное решение
Стандарт CubeSat пропустили тоже из экономических соображений, и в итоге выбирали между PocketQube и придумывать ли что-то своё.
Многое говорила за PocketQube, на рынке доступны подсистемы, уже запущено несколько десятков аппаратов. Но, для его запуска требуются собственные пусковые контейнеры, которые есть только у ракет Electron и Falcon 9, и пока нам не доступны в первом приближении за то что паспортом не вышли.
Отчасти поэтому, а отчасти потому что запустить такие аппараты было не на чем, и ввяжись мы в разработку, нам пришлось бы и разрабатывать для российской ракеты пускатель (Со всей полнотой испытаний описанной в предыдущей чести), а отчасти потому что даже если бы мы могли запустить — это получалось дорого мы пришли к гениальному решению. В лучших традициях ТРИЗ.
А пусть пускателем будет пускатель CubeSat. Они уже есть в достатке и на российских ракетах, космических аппаратов в таком форм-факторе уже тысячи. Давайте сделаем пикоспутник, который можно было бы запускать из них.
Как прототип мы купили готовый космиеский аппарат CubeSat, который ещё и получилось запустить по программе Space-π, в котором заменили часть конструкции на пусковой контейнер. В дальнейшем, можно будет избавиться от материнского космического аппарата целиком, оставив только металлический «банан», выступающий интерфейсным модулем между нашим типоразмеорм и пускателем CubeSat.
Архитектурные решения космического аппарата
В самом же космическом аппарате тоже были различные tradeoffs, но в результате был выбран механический размер плат 48×48 мм, с посадачными отверстиями 39,5 × 39,5 мм. Я так и не нашёл есть ли у этого размера какое-то название, но дело в том, что есть огромное количество электроники для маленьких квадрокоптеров в таком размере. Это и бортовые компьютеры, и платы телеприсутствия first-person view, и батарейные модули.
Как я уже писал, для дешёвых космических аппаратов можно принебречь качеством электроники и брать COTS компоненты. А такое решение дало возможность использовать много готовых с рынка систем.
Разрабатывать нам пришлось только солнечные панели и систему отбора от них энергии. Всё остальное было куплено и доработано напильником.
Выводы
Итого в этом проекте я считаю мы сделали целую серию успешных архитектурных выборов, успешных в значении ШСМ. Да, можно было бы сделать космический аппарат гораздо надёжнее, разработать системы с большей плотностью компонентной базы. Но сложность разработки отличалась бы как разработка нового мобильного телефона и хоббийной электроники. Мы и хотели максимально сделать хоббийную историю.
При этом у нас появилось решение по выведению космических аппаратов нового форм-фактора, мы планируем сделать его описание публичным, чтобы кто захочет мог бы разработать и очень надёжный аппарат, а мы бы с удовольствием его бы запустили. =)
Наши глобальные планы переманить на наш форм-факторов всех, кто разрабатывает PocketQube-спутники. Но это уже предпринемательские гипотезы, а не архитектурные.
