Uma ferramenta para avaliação de planos de voo de satélites usando modelos de estados

Os centros de controle de satélites operam diferentes tipos de satélites, famílias de satélites e missões espaciais. Normalmente, esta tarefa exige um intenso trabalho dos engenheiros e gerentes de missão devido aos diferentes conjuntos de comandos aplicados aos diferentes tipos de satélites. A inte...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: André Aparecido de Souza Ivo
Other Authors: Mauricio Gonçalves Vieira Ferreira
Language:Portuguese
Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 2013
Online Access:http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/12.02.13.41
Description
Summary:Os centros de controle de satélites operam diferentes tipos de satélites, famílias de satélites e missões espaciais. Normalmente, esta tarefa exige um intenso trabalho dos engenheiros e gerentes de missão devido aos diferentes conjuntos de comandos aplicados aos diferentes tipos de satélites. A intensa interversão humana é indesejável em atividades sensíveis como esta, uma vez que pode aumentar o risco operacional introduzido por fatores não controlados como: humor, horas de sono, nível de stress, etc. Portanto, pesquisas vem sendo realizadas com o objetivo de mitigar fatores não controlados associado à intervenção humana sobre a operação de controle de satélites, tais como: a pesquisa sobre o aumento da automação no âmbito das operações de satélite e pesquisas sobre procedimento para a validação de planos de operação de satélites. As técnicas de automação para operações de satélites têm a vantagem de eliminar fatores humano não controlado, retirando a intervenção humana do processo. Além disso, permite o aumento da operação de múltiplos satélites simultaneamente. No entanto, as técnicas de automação fornecem ao sistema de operação habilidades deliberativas, o que pode expor a missão espacial à situações - às vezes crítica - imprevistas, se não forem precisamente implementadas ou em caso de mau funcionamento dos equipamentos, por exemplo. Consequentemente, a comunidade de operações de satélite apresenta certa resistência na aplicação direta destas técnicas de automação. A validação dos planos de operação de satélite tem a vantagem de manter todo o controle operacional estratégico sob a intervenção humana por meio de um plano válido. Além disso, sua implantação requer o conhecimento de todos os estados possíveis e lógicas operacionais de satélite, que instrui os engenheiros e gerentes da missão a um aumento do controle operacional e sua segurança. No entanto, as pesquisas sobre a validação dos planos de operação de satélite ainda está no estado da arte. Portanto, este trabalho contribui para aprimorar a pesquisa sobre validação dos planos de operação de satélites, propondo uma nova ferramenta para avaliar os planos de operação. A ferramenta desenvolvida neste trabalho é, essencialmente, um ambiente computacional onde todos os comandos de operação de satélite, estados, e as respostas podem ser projetados e simulados independentemente da arquitetura do sistema de controle. === Satellite control centers operate different kind single satellites, families of satellites and missions. Usually, this task requires intense labor work from engineers and mission managers due to the different sets of commands applied to the different satellites. Intense human intervention is undesired in sensitive activities like these since it may raise the operational risk introduced by uncontrolled factor like: humor, sleeping hours, stress level, etc. Therefore, research has being carried out in order to mitigate the uncontrolled factor associated with the human intervention over satellite control operation, such as: the research on the increase of automation under satellite operations and the research on procedure for validating satellite operation plans. Automation techniques for satellite operations have the advantage of eliminate the uncontrolled human factor by simply cut the human intervention out. Also, it allows the increase the multiple simultaneous satellite operations.. However, automation techniques supply the operation system with deliberative skills, which can expose the space mission to unpredicted - sometimes critical - situations, if not precisely implemented or in case of malfunction of the equipments, for instance. Consequently, the satellite operations community is sometimes reluctant to the direct application of automation techniques. The validation of satellite operation plans has the advantage of keeping all the strategic operational control under the human intervention beneath a valid plan. Also, its implantation passes through having the knowledge of all the possible logical states of the satellite operational systems, which enlighten the engineers and mission managers increasing the operational control and its safety. However, research on validation of satellite operation plans is still in the early ages. Therefore, this work contributes to evolve the research on validation of satellite operation plans by proposing a new tool for evaluating the operation plans. The tool developed in this work is essentially a computer environment where all the satellite operation commands, states, and responses can be designed and simulated irrespective of the control system architecture.