RyT-projekt 2006

Gaisler research - Utveckling av LEON4, en 32-bitars mikroporcessor för rymdapplikationer

Målet med projektet är att vidareutveckla LEON-processorn för att öppna upp nya användningsområden inom rymdmarknaden samtidigt som konkurrenskraften bibehålls inom konsumentmarknaden. Detta uppnås genom att öka processorns beräkningsprestanda, speciellt för databearbetningsapplikationer som t.ex. bildbehandling, och genom att öka feltoleransen för hela processorsystemet, speciellt skyddet av nya externa minnestyper som kommer att användas i rymdapplikationer.

Eftersom förändringarna är mycket omfattande kommer resultatet att leda till en helt ny processor med benämningen LEON4. Detta kommer att bli den fjärde generationens LEON-processor, där varje ny generation har lett till stora förbättringar av prestanda, arbetsfrekvens och funktionalitet. Varje ny processorgeneration är bakåtkompatibel med tidigare generationer för att undvika kostsamma uppgraderingar av mjukvaruverktyg etc.

Gaisler 

MEEQ - Anpassning av PosEye för rymdbruk - inmätning vid dockning

En europeisk landnings- och återfärdsexpedition till planeten Mars innehåller tekniska utmaningar när det gäller dockning mellan den lilla farkosten, som varit nere på Mars yta för att hämta prover, och den större moderfarkosten, som cirklar i bana runt planeten. Dockning, mellan två farkoster, kan lättast beskrivas som oberoende rörelser i sex frihetsgrader mellan två objekt. Det räcker inte att veta var farkosterna är i förhållande till varandra (position = tre frihetsgrader), utan man måste också veta hur de är orienterade, ”vridna”, (orientering = ytterligare tre frihetsgrader) i förhållande till varandra. Dessutom måste man veta hur både position och orientering förändras med tiden, för att man automatiskt ska kunna styra farkosterna in till varandra. PosEye®-teknologin ger möjlighet till upp till tio gånger bättre upplösning än andra tekniker för mätning den sista metern före dockning. Det handlar om tiondels millimeter och en mätfrekvens kring tio gånger per sekund.

Traditionella system för dockning tar upp felen i position och orientering med en stor mekanisk dockningskrage. En sådan anordning väger betydligt mer än det optiska PosEye®-systemet. Extra vikt är dyrt i rymdsammanhang, eftersom det minskar nyttolasten för expeditionen. För PosEye®-tekniken, som är bevisat fungerande på jorden, behövs anpassningar av markörsystem, detektor, lins och dator för att klara den speciella miljö som man möter i rymden. Projektet går ut på att anpassa teknologin för rymdbruk och att verifiera dess prestanda.

MEEQ 

NanOsc - Nano-oscillatorer för trådlösa tillämpningar

NanOsc AB kommersialiserar en ny revolutionerande oscillator baserad på nanoteknologi och spinntronik – den s.k. spinntroniska tunnlingsoscillatorn (STO). Under projekttiden kommer företaget att koncentrera sig på två specifika uppgifter:

1. skapa ett simuleringspaket som kan användas i designprogram för elektronik såsom Cadence, samt

2. framställa faktiska STO:s som kommer fungera som en första demonstration av NanOsc:s teknologi. De framställda oscillatorerna kommer sedan att länkas ihop för att nå en ökad uteffekt och bättre brusegenskaper.

För att implementera en STO i en faktiskt produkt så kommer NanOsc att designa en styr- och förstärkarkrets som kommer vara en förutsättning för en framgångsrik kommersialisering av oscillatorn. Styrkretsen kommer vara den första av sitt slag och kommer ge goda förutsättningar för NanOsc att patentera de specifika lösningar som krävs för att optimera STO:n funktionalitet. NanOsc:s oscillator har en mängd användningsområden. I ett första steg kommer den att utvärderas för användning i kommunikationslösningar för satelliter. Framtida tillämpningar sträcker sig från fordonsradar till mobiltelefoner.

Kontakt: Johan Åkerman, johan.akerman@nanosc.se 

Omnisys instruments - Digitalt TM/TC system

Många satelliter som är i omlopp kring jorden samlar på sig stora mängder information. Kapaciteten på telemetrilänken, datalänken från satelliten ner till markstationen, är ofta det som begränsar  mängden data som kan samlas in, och man måste därför prioritera och minska mängden information. En högre överföringshastighet innebär bättre utnyttjande av satelliten. Satelliter som kretsar runt jorden i låg omloppsbana kan dessutom bara sända ner data när satelliten befinner sig över en markstation. Detta innebär att tiden som satelliten har på sig att sända är begränsad till cirka 5-10 minuter per timme. Det innebär dessutom att mätdatat måste sparas i väntan på sändning. Detta gör man i så kallade massminnen som vanligtvis byggs som en separat enhet i systemet.

Omnisys Instruments utvecklar nu ett telemetrisystem för små och medelstora satelliter i låg omloppsbana (Low Earth Orbit). Målet är att uppnå en överföringshastighet på 100-150 megabit per sekund, vilket är 10-100 gånger mer än vad som används på denna typ av satelliter idag. Detta innebär att nya tillämpningar kommer att kunna realiseras. Utöver den höga hastigheten kommer systemet också att bli lätt att uppdatera och anpassa tack vare modern digital elektronik. Genom att göra så mycket som möjligt i mjukvara och programmerbar logik kan man flytta konstruktionen till snabbare eller billigare kretsar då de gamla blir omoderna.

Projektet innefattar en förstudie, konstruktion och test av en höghastighets telemetrilänk i labmiljö och därefter konstruktion och test av en demonstrator med telemetri och massminne. Demonstratorn ska kunna användas som utvärderingssystem mot kund och fungera som grund för vidare utveckling och tillförande av fler funktioner (bland annat mottagare för telecommand) i framtida projekt.

Genom att integrera flera funktioner i en enhet minskas både vikt och effektförbrukning, vilket sänker totalkostnaden för satelliten. En annan stor fördel är att mängden arbete som krävs för systemintegration och systemtester minskar. Att lösa problem som uppstår vid sammansättning av delsystem kräver ofta mycket arbetstid, så genom att använda en enhet med många basfunktioner kan utvecklingskostnaden för framtida LEO-satelliter minskas.

Omnisys 

Spacemetric - Satellite virtual network node for advanced image download management

Spacemetric

 

Senast uppdaterad: 19 maj 2009