Tamamen otonom uzay misyonu operasyonları, insan müdahalesi olmadan hataları tespit etme ve telafi etme yeteneği gerektirir. Bu zorluğu gidermek ve sistem tasarımı ve operasyonları için model tabanlı destek sağlamak için, arıza yönetimi (FM) ve model tabanlı sistem mühendisliği (MBSE) bağlantılı olmalıdır.
Qualtech Systems Inc. (QSI), HelioSwarm ve diğer NASA heliofizik misyonları için FM yetenekleri geliştirmek ve ticari olarak mevcut araç setini TEAMS®'i desteklemek için NASA tarafından bir Faz II Küçük İşletme İnovasyon Araştırması (SBIR) sözleşmesi aldı.
QSI ekibi, sistem sağlık yönetimi (SHM) ve FM'yi sistem mühendisliği (SE) sürecine bağladı. SHM/FM, misyon hedeflerinin gerçekleştirilmesini sağlamak için bir dizi mekanizma oluşturur. SE süreci, sistem elemanlarını koordine eder, çapraz kontroller ve entegre eder ve misyon hedeflerine ulaşmak için tasarım, spécifikasyon ve doğrulama ve doğrulama (V&V) süreçlerinde kullanılır.
QSI takımının yaklaşımı, SHM/FM'yi doğrudan MBSE sürecinin başlangıcından itibaren entegre eder. Bu yöntem, FM tasarımının operasyonel bir bağlamda değerlendirilmesini sağlar ve SHM/FM şemalarının simüle edilmiş bileşen seviyesi fiziksel ve fonksiyonel arızaların etkilerini nasıl hafifleteceğini gösterir.
HelioSwarm misyonu, bir hub ve sekiz küçük uyduyu kullanarak güneş rüzgarı ve bağlantılı Güneş-Dünya sisteminin ilk aynı zamanda, çok ölçekli ölçümlerini yapacak. HelioSwarm uzay aracı, onlardan itibaren binlerce kilometre arasında değişen mesafelerle uçacak ve bilim adamlarının turbulent uzay plazmasının üç boyutlu yapısını ve dinamiklerini yeniden oluşturmasına olanak tanıyacak.
QSI ekibi, HelioSwarm alt sistemleri ve üst düzey misyon gereksinimlerinin bir SysML v2 tasarım modelini oluşturdu ve misyon hedeflerinden tasarımı akışını yakaladı. Takım daha sonra geliştirilmiş araç setini kullanarak HelioSwarm SysML v2 modelini bir FM modeline çevirdi.
Bu teknoloji, gelecekteki NASA misyonları için özellikle otonom operasyon gerektirenler için büyük değer taşıyabilir. QSI TEAMS® araç seti, NASA'nın Gateway projesinin Araç Sistemleri Yönetimi fonksiyonları için temel alındı ve gelecekteki insanlı uzay araçlarına uygulanabilirliğini korur.
