طراحي و ساخت كامپيوتر پرواز كاوشگر فضايي با معماري افزونه مبتني بر قطعات موجود در بازار

كاوشگرها بستري مناسب براي تحقيقات هوافضايي هستند كه يك محموله آزمايشي را تا ارتفاع مشخصي به فضا برده، پارامترهاي مختلف را در طول مسير اندازه گيري نموده و سپس بازيابي مي‌كنند. يكي از بخش‌هاي مهم و حياتي كاوشگرها، كامپيوتر پرواز است كه ضمن كنترل و مديريت بخش‌هاي مختلف و اجراي سناريوي تعيين شده در طول پرواز، داده‌هاي ارزشمندي از بخش‌هاي مختلف از جمله محموله آزمايشي جمع آوري مي‌نمايد. با توجه به اهميت بالاي مأموريت كاوشگر و نقش بسيار حساس كامپيوتر پرواز در انجام موفق مأموريت محوله، قابليت اطمينان بالا يكي از الزامات تعيين شده در اين زير سيستم كاوشگر است. در همين راستا، طراحي و ساخت يك كامپيوتر پرواز با قابليت اطمينان بالا مد نظر قرار گرفت. الزامات فني، سيستمي و عملكردي از يك طرف و محدويت‌هاي تامين قطعات خاص منظوره فضايي از طرف ديگر، منجر به انتخاب يك معماري با افزونگي دوگانه مبتني بر قطعات موجود در بازار شد. واحد پردازشي، گذرگاه داده و عملگرهاي كنترلي داراي افزونگي دوگانه به صورت اصلي و فرعي هستند كه از طريق يك نظاره گر مديريت مي‌شوند. نظاره گر با تشخيص خطا در واحد اصلي، واحد فرعي را جايگزين آن نموده و سعي مي‌كند واحد معيوب را از طريق روال‌هاي تعيين شده به عنوان رزرو بازيابي نمايد. در صورت بازيابي واحد معيوب، سيستم همچنان مي‌تواند در قالب يك سامانه با افزونگي دوگانه به كار خود ادامه دهد وگرنه به يك سيستم ساده تبديل شده و در صورت خرابي، سيستم خراب مي‌شود. تحليل‌ها و بررسي‌هاي اوليه نشان مي‌دهد كه طراحي ارائه شده، الزامات سيستمي به لحاظ قابليت اطمينان را برآورده مي‌نمايد ضمن اينكه هزينه ساخت آن در مقايسه با قطعات خاص منظوره فضايي بسيار كمتر است.