Phoenix
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Spécification de la Plateforme Hardware
- Partitionnement en 2 parties:
- Critique: capable d’être qualifié Spatiale grade contrôlant la disponibilité et la sécurité des nœuds du cluster => Hypervisor sous FPGA/RTOS.
- Applicatif: Non critique système compatible Linux (ex: ARM).
- Communication arrive par radio et après rediriger en IP.
- Multi nœuds sur le cluster pour assurer la disponibilité.
- Consommation max ne doit pas dépasser les 20 Watts.
- Encombrement devrait être réduit facilement en 2U/3U.
| Double Cube (2U) | 10 cm x 10 cm x 20 cm | 2 kg |
| Triple Cube (3U) | 10 cm x 10 cm x 30 cm | 3 kg |
Banc de tests:
Spécification de la Puissance Énergique
Les cubesats opèrent généralement dans la plage de puissance de 5-20 watts, tandis que le serveurs cloud classique (sous intel xeon) sont plutôt dans la plage 200-500 Watts.
Première maquette d’expérimentation
Hardware: Raspberry Pi 4 (8GB) + SDCard 32GB (Class10) + UM25C (Pour mesurer la consommation électrique [1]).
Software: HypriotOS 1.12.3/Docker 19.03.12/Linux 4.19.118-v7l+ ([2])
| Puissance en Watt | Voltage en V | Ampérage en A | |
|---|---|---|---|
| Stress 400% CPU | 4.738 | 4.961 | 0.96 |
| Repo | 2.203 | 5.021 | 0.436 |
| Quart de stress 100% CPU | 3.018 | 5.004 | 0.6032 |
Deuxième plateforme d'expérimentation
Architecture utilisant un Raspberry Pi 4 (le Node) avec disque NvMe (pour le stockage des données), et plusieurs Raspberry Pi Zero pour le traitement des données (les Pods). Les Pods et le Node sont raccordés par un réseau Ethernet; sur les Pods, une carte HAT permet de contrôler l'alimentation électrique, de mesurer la consommation du Pod, et permettre le raccordement d'une carte Ethernet en SPI. Ces cartes HAT sont contrôlées par le Node via un bus I2C.
Spécification du Protocole de Communication
- Utilisation de la technologie SDR pour plus de flexibilité.
- Utilisation de minimum 3 canaux de communications: TX, RX, CMD.
- Usage Sol->SAT et SAT->SAT.
- Respecter les standard des protocoles spatiale: CCSDS (https://public.ccsds.org/Pubs/130x2g3.pdf)
Liens utiles:
Simulation de la partie radio avec le module gnu-radio: gr-leo https://sdrmaker.space/2019/01/gr-leo-a-gnu-radio-space-channel-simulator/
Implementation de CCSDS Space Packet Implementation: https://gitlab.com/librespacefoundation/soc-org/-/issues/3
Tester le protocole en conditions réel (ISS ou Satellites du CNES) il faut soumettre une demande à la plateforme CESARS: https://entreprises.cnes.fr/fr/accueil-cesars
Spécification de la Plateforme Logiciel
Format de déploiement d'applications: Docker.
Utilisation de l'outil d'orchestration des containers: Kubernetes.
