DLC NASA:Arsitektur Jalur Data Mutakhir yang Memungkinkan Pendaratan Pesawat Luar Angkasa Secara Real-Time
Pusat Luar Angkasa Johnson, Houston, TX
Diagram platform komputasi Descent and Landing Computer (DLC) dengan arsitektur jalur data. (Gambar:NASA)
Inovator di NASA Johnson Space Center telah mengembangkan dan berhasil melakukan uji terbang platform komputasi berkinerja tinggi, yang dikenal sebagai Descent and Landing Computer (DLC), untuk memenuhi tuntutan pendaratan pesawat luar angkasa yang aman, otonom, dan luar angkasa untuk misi eksplorasi robotik dan manusia.
Yang unik dari platform ini adalah arsitektur jalur data yang membebaskan mikroprosesor dengan mengisolasinya dari gangguan input dan output, sehingga mencegah latensi dan memaksimalkan kecepatan komputasi untuk perangkat lunak penerbangan. Untuk mendarat dengan aman, DLC harus memproses data sensor khusus pendaratan secara real-time dan menyampaikan informasi ini ke komputer penerbangan utama pesawat ruang angkasa guna menghindari bahaya lingkungan seperti kawah dan batu besar. Arsitektur jalur data yang disajikan memungkinkan pemrosesan komputasi berkecepatan tinggi DLC untuk menyediakan kemampuan ini.
Platform DLC terdiri dari tiga komponen utama:papan field programmable gate array (FPGA) rancangan NASA, papan multiprosesor on-a-chip (MPSoC) rancangan NASA, dan jalur data eksklusif yang menghubungkan papan ke input dan output yang tersedia untuk memungkinkan pengumpulan dan pemrosesan data bandwidth tinggi.
Unit pengukuran inersia (IMU), kamera, Navigation Doppler LiDAR (NDL), dan sensor navigasi Hazard Detection LiDAR (HDL) (digambarkan dalam diagram di atas) dihubungkan ke papan FPGA DLC. Jalur data pada board ini terdiri dari antarmuka serial berkecepatan tinggi untuk setiap sensor, yang menerima data sensor sebagai masukan dan mengubah keluaran ke format aliran AXI. Aliran sensor dimultipleks menjadi aliran AXI yang kemudian diformat untuk masukan ke antarmuka serial kecepatan tinggi XAUI.
Antarmuka ini mengirimkan data ke Papan MPSoC, di mana data tersebut dikonversi kembali dari format XAUI ke aliran AXI gabungan, dan didemultipleks kembali menjadi aliran AXI sensor individual. Aliran AXI ini kemudian dimasukkan ke masing-masing antarmuka DMA yang menyediakan antarmuka ke DDRAM pada papan MPSoC. Arsitektur ini memungkinkan pengumpulan dan pemrosesan data bandwidth tinggi secara real-time dengan mempertahankan kemampuan penuh MPSoC.
Teknologi ini sangat penting untuk akses yang aman ke wilayah permukaan lain di tata surya di mana misi pesawat ruang angkasa tidak dapat berhasil dengan kemampuan pendaratan saat ini. Arsitektur jalur data sensor ini mungkin memiliki aplikasi potensial lainnya di bidang kedirgantaraan dan pertahanan, transportasi (misalnya, mengemudi otonom), medis, penelitian, dan pasar otomasi/kontrol yang dapat berfungsi sebagai komponen kunci dalam platform komputasi berkinerja tinggi dan/atau sistem tertanam yang penting untuk mengintegrasikan, memproses, dan menganalisis data dalam jumlah besar secara real-time.
NASA secara aktif mencari pemegang lisensi untuk mengkomersialkan teknologi ini. Silakan hubungi Petugas Lisensi NASA di Alamat email ini dilindungi dari robot spam. Anda perlu mengaktifkan JavaScript untuk melihatnya. atau hubungi 202-358-7432 untuk memulai diskusi perizinan. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi di sini .
