FGS-IASW

Ausgangssituation / Motivation

ARIEL ist eine ESA M-Klasse Mission, welche gegenwärtig die Definitionsphase B1 durchläuft. Diese Phase wird noch knappe 3 Jahre andauern und in dieser Zeit wird das Design des Systems und der Instrumente erstellt.

ARIEL ist eine wissenschaftliche Mission mit dem Ziel, die chemischen Eigenschaften der Atmosphären von Exoplaneten mit der Methode der Transitspektroskopie zu bestimmen. Dies wird mit einem Teleskop der 1m-Klasse erreicht, welches mit zwei Instrumenten ausgestattet wird. Zum einen ist da der Infrarotspektrograpoh AIRS für den Wellenlängenbereich von 1.95 bis 7.8 Mikrometer und zum anderen das Fine Guidance System FGS, welches drei photometrische Kanäle für die Bereiche von 0.6 bis 1.2 Micrometre liefert sowie einen Spektrometerkanal für 1.25-1.95 Mikrometer.

Neben seinen wissenschaftlichen Aufgaben wird das FGS Instrument seinem Namen auch gerecht, indem es genaue Positionsmessungen für das Nachführsystem AOCS des Satelliten liefert. Die Auswertung der Daten hierfür wird von der Instrument Application Software IASW vorgenommen, welche vom Institut für Astrophysik der Universität Wien entwickelt wird. Diese Software wird auf dem bereits so gut wie fertiggestellten Projekt CHEOPS basieren, für welches ebenso die Flugsoftware erstellt wurde. Die Algorithmen, welche die Datenverarbeitung und Positionsmessungen vornehmen, müssen definiert werden und ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt werden.

Inhalte und Zielsetzungen

Mit dem Projekt FGS-IASW führen wir die von uns geforderten Arbeiten während der Definitionsphase B1 an der ARIEL FGS Software durch. In den veranschlagten Zeitraum fallen zwei Reviews (SRR und PDR). Unser Beitrag zu ARIEL stellt eine Schlüsselkomponente im Gesamtsystem dar. Die Software wird vollständig nach dem ECSS Standard erstellt. Zu ihren Aufgaben zählen die Steuerung des Instruments, exakte Positionsmessung zur Nachführung und Verarbeitung der wissenschaftlichen Detektordaten.

Methodische Vorgehensweise

Die Hauptaufgabe des hiermit vorgelegten Projekts ist das Erstellen und Liefern der Dokumentenpakete über die IASW zu den Reviews. Eine Reihe von Dokumenten müssen hierfür geschrieben werden, wie etwa die Anforderungsspezifikation, das Designdokument, das Schnittstellendokument für die Kommunikation, sowie Dokumente aus dem Bereich der Qualitätssicherung. Hinzu kommen technische Studien über die eingesetzten Algorithmen oder die Wiederverwendbarkeit einzelner Softwarekomponenten.

Erwartete Ergebnisse

Gegen Ende der Definitionsphase wird von uns auch noch ein PC-basierter Simulator des FGS Instruments erstellt, welcher bereits auf der IASW basiert, um erste Schnittstellentests mit dem Plattformmodul des Satelliten zu ermöglichen.

Projektleitung

Universität Wien - Institut für Astrophysik

Universität Wien
Institut für Astrophysik
Prof. Dr. Franz Kerschbaum
Türkenschanzstr. 17
A-1180 Wien