Какой компьютер и программное обеспечение используется Falcon 9?

Я не знаю, будет ли это общедоступным, но какие ЦП / микроконтроллеры используются и какое программное обеспечение они запускают на Falcon 9? Используют ли они ОС или это просто программирование на «голом железе»?

Я нашел несколько летных компьютеров для моделей ракет, которые можно купить, и просто хотел узнать, какой подход к этому применила SpaceX.

Ответы (2)

В этом AMA команда разработчиков программного обеспечения SpaceX написала:

Мы получаем много вопросов о том, как C#/MVC/и т. д. связаны с ракетами. Они не делают.

О своих разработках они говорили:

Команда Flight Software составляет около 35 человек. Мы пишем весь код для приложений Falcon 9, Grasshopper и Dragon; и выполнять основную работу платформы, в том числе и на этих транспортных средствах; мы также пишем программное обеспечение для моделирования; проверить код полета; написать программное обеспечение для связи и анализа, развернутое на наших наземных станциях. Мы также работаем в Центре управления полетами, чтобы поддерживать активные миссии.

Команда Ground Software составляет около 9 человек. В основном мы программируем в LabVIEW . Мы разрабатываем графические интерфейсы, используемые в управлении полетом и запуском, чтобы инженеры и операторы могли отслеживать телеметрию транспортного средства и управлять ракетой, космическим кораблем и вспомогательным оборудованием. Мы передаем данные с высокой пропускной способностью через сильно распределенную систему и реализуем сложные пользовательские интерфейсы со строгими требованиями, чтобы операторы могли своевременно контролировать и оценивать космический корабль.

Они также сказали:

Dragon и Falcon 9 используют версию Linux .

К сожалению, они ответили на этот вопрос:

К какой вычислительной мощности (ЦП, ОЗУ, памяти и т. д.) у вас есть доступ на борту самих ракет и капсул? Что «умнее», Falcon 9 или Dragon?

с:

100 соколов размером с дракона или 1 дракон обычного размера

Так что я предполагаю, что любая дополнительная информация строго засекречена :)

Не имеет отношения к вашему вопросу, но ракеты и капсулы моделируются с помощью программного обеспечения Siemens PLM .
Это может быть не связано с вопросом, но если вы собираетесь включить эту информацию, включите ее в свой ответ. Комментарии могут быть удалены в любое время.
Из приведенного выше инфографического коана я понял, что Дракон примерно в 100 раз умнее Сокола или примерно в таком же соотношении, как два зверя.

SpaceX использует систему «актор-судья», чтобы обеспечить тройное резервирование своих ракет и космических кораблей. Falcon 9 имеет 3 двухъядерных процессора x86, на каждом ядре которых работает экземпляр Linux. Программное обеспечение для полета написано на C/C++ и работает в среде x86. Для каждого расчета/решения «строка полетов» сравнивает результаты обоих ядер. Если есть несоответствие, строка неверна и не отправляет никаких команд. Если оба ядра возвращают один и тот же ответ, строка отправляет команду различным микроконтроллерам на ракете, которые управляют такими вещами, как двигатели и решетчатые стабилизаторы.

Микроконтроллеры, работающие на процессорах PowerPC, получали три команды от трех строк полета. Они действуют как судьи, чтобы выбрать правильный курс действий. Если все три строки согласуются, микроконтроллер выполняет команду, но если 1 из 3 неверна, она будет работать со строками, которые ранее были правильными. Falcon 9 может успешно выполнить свою миссию за один полет.

Тройное резервирование обеспечивает радиационную устойчивость системы без необходимости использования дорогих радиационно-стойких компонентов. SpaceX тестирует все программное обеспечение для полетов на так называемой настольной ракете. Они раскладывают все компьютеры и полетные контроллеры Falcon 9 на столе и соединяют их, как на настоящей ракете. Затем они запускают полный смоделированный полет компонентов, отслеживая производительность и возможные сбои.

Инженеры SpaceX выполняют то, что они называют «обрезанием струн», когда они случайным образом отключают бортовой компьютер во время моделирования, чтобы посмотреть, как он отреагирует.

Dragon использует аналогичную систему с тройным резервированием для своих бортовых компьютеров.

Бонус: панели управления Dragon V2 представляют собой модифицированные 17-дюймовые сенсорные экраны Tesla Model S и включают те же SoC Nvidia Tegra. Они не являются частью аппаратного обеспечения полета и используются только для отображения графического интерфейса. После разговора с командой Dragon на GDC2016 выяснилось, Аппаратное обеспечение Tesla не используется.Они используют интересное программное обеспечение на Dragon 2. Они используют Chromium и JavaScript для интерфейса полета Dragon 2. Фактические бортовые компьютеры все еще работают на C++.

Источник: обсуждение с различными инженерами SpaceX на GDC 2015/2016.

Обновление: спустя четыре года инженеры-программисты SpaceX подтвердили, что дисплеи Crew Dragon на базе Chromium и JS находятся на орбите во время Reddit AMA.

«Источник: Обсуждение с различными инженерами SpaceX на GDC 2015» — хорошо, учитывая то, что вы еще сегодня опубликовали, я собираюсь поверить вам на слово. :)
Основываясь на вашем описании (лучшем, что я нашел), я создал эскиз архитектуры на слайде 8 моей презентации на SpaceX SW/HW slideshare.net/ultradvorka/doom-in-spacex - надеюсь, это правильно.
«Тройное резервирование обеспечивает радиационную устойчивость системы без необходимости использования дорогих радиационно-стойких компонентов». Большинство систем управления полетом имеют тройное резервирование для надежности («триплекс»). Использование радиационностойких компонентов не требуется для суборбитальной системы FCS, подобной той, которая используется на ракетах Falcon, поскольку система управления полетом не подвергается достаточному облучению в течение достаточно длительного периода времени, чтобы вызвать сбой в процессоре, шине и т. д. Система, которая на орбите или для управления дальним космосом обычно используются радиально-твердые кремниевые процессоры на изоляторе или кремниевые на сапфировых процессорах, такие как усиленный PowerPC.
Если кому-то интересно, причина тройной избыточности заключается в том, что солнечное излучение может вызвать переключение битов, например, с 0 на 1, что может полностью отменить вычисления. Таким образом, должно быть согласовано несколько ядер, чтобы, если одно из ядер было затронуто переворотом бита, его можно было обнаружить.
Вы говорите, что есть «3 двухъядерных процессора x86», но позже в нескольких местах вы ссылаетесь на «оба ядра». Это опечатка, или одно из ядер действует как судья, а не как действующее лицо? Если это так, то это не похоже на тройную избыточность. (Только один уровень избыточности для актеров и никакой избыточности для судьи.)
@craq Каждый двухъядерный процессор запускает версию программного обеспечения для полета на каждом ядре. Таким образом, в любой момент времени существует 6 процессов, запускающих программное обеспечение полета. Выходные данные каждого ядра сравниваются в процессоре, а затем результат каждого процессора сравнивается с использованием модели актер-судья.
Устойчивы ли микроконтроллеры powerpc к радиации (например, Rad750?)
Я поддерживаю интерес (в настоящее время исходящий отсюда ) к кремнию PowerPC, учитывая его роль арбитра/узкого места/SPOF.
Не приводит ли эта система с тройным резервированием к 3-кратному увеличению вероятности отказа оборудования? Любая идея о том, значительно ли это сократит срок службы системы или накладные расходы на обслуживание? Легко ли заменить эти платы и процессоры?
он использует процессоры x86, а не процессоры x86-64? В самом деле?
Какой компьютер и программное обеспечение используется Falcon 9?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v