ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 1

19 Pages·2006·0.28 MB·English

by  Rosalind Cogavin

AAOOCCSS
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 1
TTaabbllee ooff ccoonntteennttss
•• IInnttrroodduuccttiioonn
•• AAOOCCSS sseennssoorrss rrooaaddmmaappss
– Technology goals
– Example of roadmap
– Sensors status
– AOCS roadmaps relevant for Telecom
(including running ARTES activities)
• AOCS system level activities
• Earth sensors
• Sun sensors
• Star Trackers
• Gyros
• Accelerometers
•• AARRTTEESS--55 22000066 wwoorrkkppllaann
•• CCoonncclluussiioonnss
•• CCoonnttaacctt ppooiinntt
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 2
IInnttrroodduuccttiioonn
•• AARRTTEESS pprrooggrraammmmeess ccoonnttrriibbuuttee ssiiggnniiffiiccaannttllyy ttoo tthhee
ddeevveellooppmmeenntt aanndd eennhhaanncceemmeenntt ooff AAOOCCSS sseennssoorrss,,
wwhhiicchh ccaann aallssoo bbee uusseedd bbyy nnoonn TTeelleeccoomm mmiissssiioonnss
– ARTES-3, ARTES-4, ARTES-5, ARTES-8
•• AARRTTEESS--55 bbrriinnggss aa sseennssoorr ((TTRRPP//GGSSTTPP oorr iinndduussttrryy
iinntteerrnnaall RR//DD)) cclloosseerr ttoo tthhee ffiinnaall pprroodduucctt
– qualification, flight demonstration
•• AARRTTEESS--33 ssuuppppoorrttss iinndduussttrryy ttoo eennhhaannccee sseennssoorrss
– Competitiveness, performance, ITAR removal
•• AARRTTEESS--88 iiss ddeevvootteedd ttoo tthhee llaarrggee ppllaattffoorrmm ssppeecciiffiicciittiieess
((AAPPSS SSttaarr TTrraacckkeerr,, 33--aaxxiiss mmeeddiiuumm ccllaassss ggyyrrooss))
•• AARRTTEESS--55 ccoonnttrriibbuuttiioonn iinn tthhee AAOOCCSS aarreeaa iiss bbeetttteerr
uunnddeerrssttoooodd iinn tthhee ggeenneerraall ccoonntteexxtt ooff AAOOCCSS sseennssoorrss
aanndd aaccttuuaattoorrss hhaarrmmoonniissaattiioonn pprroocceessss ((mmiidd 22000055))
– maximisation of ARTES-5 national supports expected
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 3
TTeecchhnnoollooggyy ggooaallss
AAOOCCSS HHaarrmmoonniissaattiioonn ((mmiidd 22000055)) hhaass ddeeffiinneedd tthhee ttoopp ccrriitteerriiaa::
•• IITTAARR--ffrreeee:: HHaavvee aatt lleeaasstt oonnee EEuurrooppeeaann,, IITTAARR ffrreeee,, ssoouurrccee ffoorr aallll
AAOOCCSS sseennssoorrss aanndd aaccttuuaattoorrss ccoommmmoonnllyy uusseedd
•• AAvvooiidd ssiinnggllee EEuurrooppeeaann ssoouurrccee ffoorr AAOOCCSS sseennssoorrss aanndd aaccttuuaattoorrss
rreeqquuiirreedd bbyy tthhee mmaaiinn mmiissssiioonn mmooddeess ((mmaaiinnttaaiinn ccoommppeettiittiioonn)),,
wwhheenneevveerr iitt iiss eeccoonnoommiiccaallllyy ffeeaassiibbllee aanndd wwhheenn tthhee mmaarrkkeett ccaann
ssuussttaaiinn mmoorree tthhaann oonnee ssoouurrccee
•• IInndduussttrryy ccoommppeettiittiivveenneessss:: HHaavvee wwoorrlldd ccllaassss mmaaiinn AAOOCCSS sseennssoorrss
aanndd aaccttuuaattoorrss ((ppeerrffoorrmmaanncceess,, mmaassss aanndd rreeccuurrrriinngg ccoossttss)) iinn oorrddeerr
ttoo eennaabbllee EEuurrooppeeaann pprriimmeess aanndd uunniitt mmaannuuffaaccttuurreerrss ttoo ccoommppeettee
eeffffeeccttiivveellyy oonn tthhee wwoorrlldd mmaarrkkeett ((nneeeeddss ffuullll ffuunnddiinngg iinncclluuddiinngg fflliigghhtt
ddeemmoonnssttrraattiioonn))
•• LLooww ccoosstt:: BBee aabbllee ttoo ssuuppppllyy rreelliiaabbllee,, llooww ccoosstt,, ccooaarrssee sseennssoorrss
tthhaatt eennaabbllee rroobbuusstt,, ssiimmppllee aanndd llooww ccoosstt AAOOCCSS ssyysstteemmss
•• MMiissssiioonn ssppeecciiffiicc:: BBee aabbllee ttoo ssuuppppllyy ssppeecciiffiicc bbeessppookkee sseennssoorrss aanndd
CCMMGG’’ss ttoo eennaabbllee aaddvvaanncceedd EEuurrooppeeaann sscciieennttiiffiicc mmiissssiioonnss aanndd
eexxpplloorraattiioonn
Final Roadmaps distributed - issue date 20 October 2005
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 4
EExxaammppllee ooff rrooaaddmmaapp
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 5
SSeennssoorrss ssttaattuuss ((11//22))
•• EEaarrtthh sseennssoorrss:: FFRR,, IITT
– The development planning for the traditional IR Earth sensors
is limited to support GEO products for obsolescence
management while a sufficiently high demand exists for the
units from the telecommunications market and Galileo.
– A gap appears to exist for a Low cost Coarse Earth sensor
(LEO) and Earth Presence detector (GEO) for initial
acquisition and FDIR use.
•• SSuunn sseennssoorrss:: NNLL,, IITT,, DD
– Coarse analogue sun sensors are highly reliable and have
been used, with an almost unchanged design, for decades.
APS based digital sun sensors will shortly be tested in orbit
on PROBA2 and GOCE
CCuurrrreenntt ssttaattuuss aanndd mmaaiinn decisions aarree rreeppoorrtteedd iinn ’’HHaarrmmoonniissaattiioonn
ccoonncclluussiioonnss’’ EESSAA//IIPPCC((22000055))7700,, rreevv..11 PPaarriiss,, 1111 NNoovveemmbbeerr 22000055
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 6
SSeennssoorr ssttaattuuss ((22//22))
•• SSttaarr ttrraacckkeerrss:: FFRR,, IITT,, DD,, DDKK
– European manufacturers are the world leaders. All ’off the
shelf ’ European STR products are based on CCD
technology.
APS technology presents several key advantages over CCD
technology, which enables the design and manufacture of
smaller, lighter and cheaper units.
•• GGyyrrooss:: FFRR,, UUKK
– A medium to very high performance FOG is available but it is
not suitable for all missions. There are gaps in the supply for
low cost, low mass, lower performance rate sensors and for
low mass, medium performance gyros. It is important to fill
this gap, since Europe depends on US.
•• AAcccceelleerroommeetteerrss
– No European accelerometer covers the low to high
performance class for AOCS requirements. The US
companies dominate the market.
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 7
SSyysstteemm lleevveell aaccttiivviittiieess
SSyysstteemm ssttuuddiieess sshhaallll bbee ccoonndduucctteedd ttoo aasssseessss nneeww AAOOCCSS
aarrcchhiitteeccttuurreess aanndd ttoo ssttuuddyy tthhee uussee aanndd ppootteennttiiaall mmaarrkkeett ooff nneeww
AAOOCCSS hhaarrddwwaarree
•• AAIIMM AA:: AAOOCCSS//GGNNCC aarrcchhiitteeccttuurree ssyysstteemm ssttuuddiieess
– Study of new architecture needs for AOCS/Avionics
(centralised/decentralised, hybridisation,...)
– Sensors and actuators electrical and data interfaces optimisation
•• AAIIMM BB:: OOppttiimmiisseedd uussee ooff sseennssoorrss aanndd aaccttuuaattoorrss
– System study to define accelerometers specification
– Navigation/Attitude Estimation Systems and optimised requirements
on sensor suite
– TRP 2006: Attitude Determination Tailored to Multiple Head STR
•• AAIIMM CC:: LLoonngg TTeerrmm PPrreeppaarraattoorryy SSttuuddiieess
– TRP 2006: Sensors on a chip Feasibility Studies and Avionics
Evolution
– Expected sensor needs for the next decade
•• CCuurrrreennttllyy nnoo AARRTTEESS rruunnnniinngg ccoonnttrraacctt.. SSuuppppoorrtt eexxppeecctteedd..
PPaarraalllleell ccoonnttrraaccttss pprroovviiddee aaddddeedd vvaalluuee..
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 8
EEaarrtthh sseennssoorrss
•• AAIIMM AA:: AAvvaaiillaabbiilliittyy ooff aa llooww ccoosstt ccooaarrssee EEaarrtthh sseennssoorr
A feasibility assessment and system study to confirm
market need will be performed before starting a
product development.
– TRP 2006: Low Cost Coarse Earth Sensor Feasibility Study
– ARTES-5 2006: Earth Sensing for FDIR Feasibility
Assessment
•• AAIIMM BB:: CCoonnttiinnuuiinngg aavvaaiillaabbiilliittyy ooff IITTAARR ffrreeee IIRREESS
OObbssoolleesscceennccee mmaannaaggeemmeenntt,, ccoosstt rreedduuccttiioonn,, IITTAARR ffrreeee
– ARTES-3: Galileo Avionica IRES NE²
• Full ITAR free version, with European detector qualification
• Selected by Galileo IOV
– ARTES-3: Sodern STD15S
• Earth sensor for Eurostar and Spacebus 4000 satellites
• Obsolescence management
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 9
SSuunn sseennssoorrss
Feasibility study should be first conducted to assess the needs
for digital sun sensor. All activities are considered low priority,
and will depend on available extra funding
•• AAIIMM AA:: CCoommppeettiittiivvee DDiiggiittaall SSuunn SSeennssoorr
– ARTES-5 APS sun sensor - Galileo Avionica
Selected by Goce, Lisa PF, Sicral 1B
– ARTES-5 APS sun sensor TNO with Sodern
Flight demonstration: Proba2
•• AAIIMM BB:: FFeeaassiibbiilliittyy AAsssseessssmmeennttss ffoorr nneeww sseennssoorrss
– National + ESA PEP Analogue FSS – TNO
(selected by Galileo satellites)
High accuracy sun sensors are for a solar mission; the feasibility
of such a European sensor shall be assessed as a potential one
off sensor for a specific mission.
ESTEC 12th April 2006 Alain BENOIT TEC-EC 10