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2008

Proposta de Metodologia para Utilização de Componentes não Qualificados em Aplicações Espaciais Proceedings Article

Tamara M Arruda; Sebastião E C Varotto; Mischel Carmen Neyra Belderrain

Resumo | Links | BibTeX | Tags: confiabilidade, Espaço, Memórias SRAMs

@inproceedings{Tamara2008Mem\'{o}riasb,

title = {Proposta de Metodologia para Utiliza\c{c}\~{a}o de Componentes n\~{a}o Qualificados em Aplica\c{c}\~{o}es Espaciais},

author = {Tamara M Arruda and Sebasti\~{a}o E C Varotto and Mischel Carmen Neyra Belderrain},

url = {https://www.sige.ita.br/edicoes-anteriores/2008/st/1_2.pdf},

year  = {2008},

date = {2008-01-01},

booktitle = {Simp\'{o}sio de Aplica\c{c}\~{o}es Operacionais em \'{A}reas de Defesa 2008 (SIGE2008)},

abstract = {Os sistemas embarcados espaciais devem ser concebidos, projetados e desenvolvidos para cumprirem uma determinada miss\~{a}o. Tem-se como pressuposto o funcionamento continuo, desde o lan\c{c}amento at\'{e} a conclus\~{a}o da miss\~{a}o e o descarte, submetido a um ambiente extremamente agressivo imposto pela presen\c{c}a de elevadas acelera\c{c}\~{o}es, v\'{a}cuo, varia\c{c}\~{a}o extrema de temperatura e incid\^{e}ncia de radia\c{c}\~{o}es c\'{o}smicas. Neste sentido, \'{e} de import\^{a}ncia para os fundamental desenvolvedores de sistemas embarcados em sat\'{e}lites a caracteriza\c{c}\~{a}o dos circuitos eletr\^{o}nicos candidatos \`{a} utiliza\c{c}\~{a}o em sat\'{e}lites antes da sua incorpora\c{c}\~{a}o ao projeto. Em outras palavras, \'{e} desej\'{a}vel conhecer e prever o comportamento de componentes no espa\c{c}o atrav\'{e}s de testes realizados em solo (na Terra), aplicando an\'{a}lises de modo de falha e t\'{e}cnicas que possibilitam o uso de componentes de baixo custo e de forma segura. Em projeto da \'{a}rea espacial, os custos de sistemas eletr\^{o}nicos qualificados s\~{a}o extremamente altos quando comparados com seus equivalentes, utilizados em aplica\c{c}\~{o}es tradicionais (podendo custar algumas centenas de vezes mais). O processo de qualifica\c{c}\~{a}o de um componente para utiliza\c{c}\~{a}o no espa\c{c}o garante que o mesmo foi produzido ou selecionado atrav\'{e}s de testes, que est\~{a}o em conformidade com as normas para aplica\c{c}\~{a}o espacial e que asseguram que o componente suportar\'{a} as condi\c{c}\~{o}es severas de opera\c{c}\~{a}o \`{a}s quais ser\'{a} submetido. Esta realidade torna o emprego destes componentes eletr\^{o}nicos praticamente invi\'{a}veis para utiliza\c{c}\~{a}o no projeto de sat\'{e}lites de pequeno porte, pois o or\c{c}amento dispon\'{i}vel, nesses casos, geralmente \'{e} pequeno, de forma que o custo do projeto passa, \`{a}s vezes, a ser o principal par\^{a}metro para justificar o que seriam meramente decis\~{o}es t\'{e}cnicas. Prop\~{o}e-se nesse trabalho uma metodologia sistem\'{a}tica que atrav\'{e}s de passos bem definidos, possibilita a utiliza\c{c}\~{a}o de componentes n\~{a}o qualificados para \'{a}rea espacial, em sistemas eletr\^{o}nicos embarcados com o grau de confiabilidade aceit\'{a}vel, ou compat\'{i}vel com aplica\c{c}\~{o}es espaciais. Este trabalho se insere no contexto do Projeto ITASAT, financiado pela Ag\^{e}ncia Espacial Brasileira \textendash AEB. O Projeto ITASAT visa o desenvolvimento e constru\c{c}\~{a}o de um sat\'{e}lite universit\'{a}rio atrav\'{e}s da parceria entre institui\c{c}\~{o}es de ensino e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE. Palavras-chaves Mem\'{o}rias SRAMs, Espa\c{c}o, Confiabilidade.},

keywords = {confiabilidade, Espa\c{c}o, Mem\'{o}rias SRAMs},

pubstate = {published},

tppubtype = {inproceedings}

}

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Os sistemas embarcados espaciais devem ser concebidos, projetados e desenvolvidos para cumprirem uma determinada missão. Tem-se como pressuposto o funcionamento continuo, desde o lançamento até a conclusão da missão e o descarte, submetido a um ambiente extremamente agressivo imposto pela presença de elevadas acelerações, vácuo, variação extrema de temperatura e incidência de radiações cósmicas. Neste sentido, é de importância para os fundamental desenvolvedores de sistemas embarcados em satélites a caracterização dos circuitos eletrônicos candidatos à utilização em satélites antes da sua incorporação ao projeto. Em outras palavras, é desejável conhecer e prever o comportamento de componentes no espaço através de testes realizados em solo (na Terra), aplicando análises de modo de falha e técnicas que possibilitam o uso de componentes de baixo custo e de forma segura. Em projeto da área espacial, os custos de sistemas eletrônicos qualificados são extremamente altos quando comparados com seus equivalentes, utilizados em aplicações tradicionais (podendo custar algumas centenas de vezes mais). O processo de qualificação de um componente para utilização no espaço garante que o mesmo foi produzido ou selecionado através de testes, que estão em conformidade com as normas para aplicação espacial e que asseguram que o componente suportará as condições severas de operação às quais será submetido. Esta realidade torna o emprego destes componentes eletrônicos praticamente inviáveis para utilização no projeto de satélites de pequeno porte, pois o orçamento disponível, nesses casos, geralmente é pequeno, de forma que o custo do projeto passa, às vezes, a ser o principal parâmetro para justificar o que seriam meramente decisões técnicas. Propõe-se nesse trabalho uma metodologia sistemática que através de passos bem definidos, possibilita a utilização de componentes não qualificados para área espacial, em sistemas eletrônicos embarcados com o grau de confiabilidade aceitável, ou compatível com aplicações espaciais. Este trabalho se insere no contexto do Projeto ITASAT, financiado pela Agência Espacial Brasileira – AEB. O Projeto ITASAT visa o desenvolvimento e construção de um satélite universitário através da parceria entre instituições de ensino e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE. Palavras-chaves Memórias SRAMs, Espaço, Confiabilidade.

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